作者丨周雅

全球5G標準又有大動向：

北京時間6月9日，在匈牙利布達佩斯召開的3GPP RAN第96次會議上，5G R17標準正式凍結。這意味著，5G標準演進的第一階段圓滿結束（即5G R15、R16、R17的標準已完成）。

都說時間檢驗真理，那么把時間套用到無線通信界，或許也能看出5G進化的底層邏輯。3G啟動從2000年伴隨新世紀的曙光到來，4G的發(fā)令槍打響于2010年，5G的元年可從2020年算起——在這樣的節(jié)奏下，相信誰都能看出一個共識：無線通信標準這件事，每十年就會按部就班、守著年歷演進。不過事實真如此嗎？

先說結論，標準的演化并非不鳴不飛，只等到一個年代節(jié)點，才一鳴驚人。實際上，標準迭代工作是循序漸進的，且在這過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些——劇透。

在無線通信十年一代的「大版本」之間，每過一段時間，都會有一個中間「小版本」出爐。小版本的更新，就因為版本號之“小”，很容易被忽視，然而，小版本才是那個預言家，其所預言的某個新特性，才是撬動哪個新應用、挖掘出哪個新場景的關鍵點，更是面向下一個大版本“草蛇灰線、伏脈千里”的技術伏筆。

R17作為5G進化的一大步，似乎就具有這樣的潛質。

5G的小版本演進——從R15到R20一共有6個階段。較早的是2017年到2019年完成的R15和R16，這兩個版本又被稱作5G的“基礎標準“和“完整標準”，最新的R17則是5G“增強版本”。但從R18到R20，標準命名就會改換門庭為“5G-A”（5G-Advanced，即第二輪5G創(chuàng)新，更先進的5G），超越5G的一般概念范疇。因此，在5G標準的更新周期中，R17充當了一個承上啟下的角色，它既宣布了5G標準上半場的收尾，又吹響了業(yè)界邁向5G標準下半場（5G-A），甚至邁向6G的號角。

5G是一個龐大的系統(tǒng)工程，從研發(fā)、標準化、工程設計、產(chǎn)品推出到商用落地，融合了行業(yè)很多從業(yè)者的努力。如果我們把眼光放長遠一點，要想讓技術真正落到實處，就需要產(chǎn)業(yè)界上下擰成一股繩。從這個角度看，R17非常值得分析。

01//更快的時間，更短的反射弧

通信標準的演化，不是空穴來風，它的靈感來源，總是與解決某個問題而相伴相生。

R17所包含的內容很多，但萬變不離其宗，「快」是最繞不開的根本目標。快，要解決的關鍵問題是「數(shù)據(jù)膨脹」。

聯(lián)合國一份報告曾做過統(tǒng)計，從1980年代以來，全世界存儲數(shù)據(jù)信息的能力大約每40個月就要翻一番。而隨著智能手機的普及，移動數(shù)據(jù)流量更是起了帶頭大哥的作用，每年都要增長近一倍。

因此，盡管網(wǎng)速從未停止增長，但即使是最普通的消費者，也會抱怨，網(wǎng)速永遠不夠快。在指數(shù)級增長的數(shù)據(jù)傳輸需求面前，“網(wǎng)速“和“數(shù)據(jù)量”之間的“速度差”持續(xù)存在。這個“追擊問題” 該如何求解？作為5G標準演進的推動者之一，高通公司中國區(qū)研發(fā)負責人徐晧指出，從大方向上，答案其實很簡單，那就是開拓更高的「頻譜」，比如毫米波。

高通的思路是，通信技術的本質是用電磁波傳輸信息。而要增加無線傳輸速率，也就只有兩種方法，一是增加頻譜利用率，二是增加頻譜帶寬。在頻率利用率總會達到極限的情況下，將頻譜擴展到毫米波，是提高5G速率的不二法門。

所以，高通在R17版本上的第一個關鍵發(fā)明領域，就是支持毫米波頻段的擴展，定義了一個被稱為FR2-2的全新獨特頻率范圍（從52.6 GHz到71 GHz）。更關鍵的是，頻段包括了全球免許可的60 GHz頻段（57 GHz至71 GHz），這會讓公共網(wǎng)絡和企業(yè)專網(wǎng)的5G部署變得更加容易。

但是，僅僅是“網(wǎng)速之快”還不夠，與之相呼應的，還要一個強調“反饋時間”的“時間之快”，類似人體的“反射弧”——時延。在5G三大場景里，它又被稱為URLLC（高可靠低時延）。低時延幾個字看起來專業(yè)，但其實國內幾億 “農藥玩家” 大概都遭遇過時延之痛。因為一旦他們游戲畫面的右上角，一個表示通信時延的數(shù)字變紅，就意味著自己將無法順利控制角色，被擊殺就在一瞬間了。

如果玩家在手游這個基本消費級場景都需要低時延，未來在AR/VR元宇宙中的娛樂互動場景，想避免畫面跟不上導致的頭暈，就更需要低時延了。

而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景中，企業(yè)用戶對時延的追求更是達到了極致。在制造業(yè)工廠中，工業(yè)機器人的協(xié)同管理，和產(chǎn)品線的實時控制，往往要求時延達到“個毫秒級”。對于時延的問題，毫米波同樣有用武之地。

“快”和“低時延”保證了網(wǎng)絡中的個體體驗，讓每一個用戶有更好的通信感受，讓每一個物聯(lián)網(wǎng)單元有更高的使用效率。但對網(wǎng)絡而言，還有一個更重要的命題要解決，那就是如何提高網(wǎng)絡的總體經(jīng)濟價值。和它關聯(lián)的名詞叫規(guī)模，和它關聯(lián)的規(guī)則，叫梅特卡夫定律。

02//規(guī)模之王，價值之王

梅特卡夫定律由學者喬治·吉爾德在1993年提出，但最終以計算機網(wǎng)絡先驅、3Com公司的創(chuàng)始人梅特卡夫命名。其內容是：一個網(wǎng)絡的價值，等于該網(wǎng)絡內的節(jié)點數(shù)的平方，而且該網(wǎng)絡的價值與聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)的平方成正比。也就是說，一個網(wǎng)絡的用戶數(shù)目越多，那么整個網(wǎng)絡和該網(wǎng)絡內的每臺電腦的價值也就越大。

從以萬臺計算的主機網(wǎng)絡，到幾億規(guī)模的PC互聯(lián)網(wǎng)，再到幾十億規(guī)模的移動互聯(lián)網(wǎng)，充分驗證了梅特卡夫定律有效性。

但是，在全球智能手機用戶接近40億的情況下，我們還有可能讓網(wǎng)絡規(guī)模更大嗎？5G專家的答案是，依然有可能。雖然消費者用戶已經(jīng)逐漸飽和了，但是物聯(lián)網(wǎng)設備正在迎頭趕上，這就是通信人經(jīng)常會提到的一句口號：萬物互聯(lián)。

實際上，物聯(lián)網(wǎng)設備規(guī)模，也已經(jīng)早早超越了人際網(wǎng)絡，根據(jù)全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會（GSMA）數(shù)據(jù)顯示，在2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)設備連接數(shù)就超過了126億個，未來三年這個數(shù)字還要再翻一番，達到246億個。井噴式的數(shù)據(jù)，或將帶來井噴性的挑戰(zhàn)，而R17對此也有應對之策——擴大物聯(lián)網(wǎng)設備的支持種類。

在5G標準支持下，如果說數(shù)據(jù)流量是機器的“食物”，那么設備就是食物鏈的頂層。面向eMBB/URLLC（高帶寬、低時延）特性的高性能終端，包括新型智能手機，有VR、AR眼鏡，以及某些高性能工業(yè)設備。

而處于信息食物鏈另一端的則是eMTC/NB-IoT（廣物聯(lián)）設備。這類終端的復雜度低，時延不敏感，對帶寬要求也不高。典型代表，譬如采集電表數(shù)據(jù)的表計行業(yè)終端，實現(xiàn)共享單車連接的低端資產(chǎn)跟蹤設備，和低端的可穿戴設備等。

對此高通的思路是，在R17中引入了一項新技術NR-Light (5G RedCap)，讓處于中間位置的終端運行得更好，兼顧了性能與功耗等平衡。其中就包括工業(yè)傳感器、監(jiān)控攝像頭、智能電網(wǎng)等工業(yè)設備，也包括高端可穿戴設備、高端物流跟蹤設備等。

參差多態(tài)，方是幸福本源。顯然，當高、中、低不等水平要求的終端，都有了更好的標準特性支持，我們所預言的萬物互聯(lián)，才有可能真正實現(xiàn)，或者說才得以更高質量的實現(xiàn)。

03//突破極限，天地一體

移動互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，讓麥克盧漢的地球村設想得以實現(xiàn)。每時每刻，移動網(wǎng)絡的信號都在你我頭頂上空傳遞。

但是，支撐這些信號傳遞的基站天線，其底座總離不開大地的支撐。在一些特殊場景中，比如在海洋海島，或者偏遠山區(qū)等地帶，基站無法建設之地，就成了網(wǎng)絡無法覆蓋的“連接不毛之地”。

這個局面，也將在R17發(fā)布后發(fā)生改變。據(jù)高通介紹，在R17中，面向「移動寬帶」和「低復雜度物聯(lián)網(wǎng)」兩個使用場景，有兩個項目都是努力將衛(wèi)星通信，引入到5G通信的框架中來。

其中第一個項目采用5G NR框架來進行衛(wèi)星通信，實現(xiàn)了從地面到衛(wèi)星的固定無線接入(簡稱FWA)回傳，能夠為智能手機直接提供低速率數(shù)據(jù)服務和語音服務，即移動寬帶。而第二個項目，則側重支持低復雜度eMTC和NB-IoT終端衛(wèi)星接入，從而擴大網(wǎng)絡覆蓋范圍。從去年開始，全球海洋貿易物流，就成為全球產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)固與否的焦點，衛(wèi)星通信接入之后，就可以在5G全球資產(chǎn)追蹤（例如海上集裝箱）等場景中發(fā)揮關鍵作用。

我們在一開始就談到，R17，是宣告5G-A到來，甚至是通向6G繞不開的關鍵點。業(yè)界也普遍認為，天地一體網(wǎng)絡，將有可能成為未來6G的核心愿景之一。而衛(wèi)星通信能力，也將在5G-A中持續(xù)演進，成為3GPP R18工作計劃的一部分。

圖：高通推動5G NR Release 17中的五大關鍵技術發(fā)明

04//無標準，無應用；無協(xié)作，無生態(tài)

標準，是無線通信的基礎。但是標準是否夠分量，最關鍵還是應用落地。這就導致每次提到5G，就一定有個老生常談的問題 “5G的殺手級應用是什么？”

對于此，高通徐晧的看法是，當每一代移動通信技術商用時，殺手級應用都需要一定的時間來醞釀。從技術側來說，5G已經(jīng)做到了更高的速率、更低的時延和更高的可靠性，假以時日，殺手級的應用一定能夠被孵化出來。

歷史經(jīng)驗，同樣能證明上述說法的邏輯。世界第一個3G牌照發(fā)放于1999年的芬蘭，成為當時世界上第一個發(fā)放"通向未來"的移動牌照的國家。但是，3G移動互聯(lián)網(wǎng)的黃金年代，要從2007年第一代iPhone被喬布斯呈上舞臺才開始。抖音，已經(jīng)成為一款風靡全球的短視頻社交軟件，它的上線時間是2016年；王者榮耀，是全球最火爆的手游APP，它的上線時間則是2015年。與4G的最早啟動節(jié)點，它們的發(fā)布都有5年左右的時間差。

從這個角度看，或許，新一代殺手級應用的新場景，已經(jīng)在世界某個角落露出了它的苗頭，只是我們現(xiàn)在還無法看得非常清晰。

不過，眾所周知的是，5G的新場景，新應用，將會從傳統(tǒng)的移動消費互聯(lián)網(wǎng)，延伸擴展到行業(yè)端的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這就要求通信技術力量，和傳統(tǒng)行業(yè)力量有更深入的合作和交流。以高通公司為例，這家通信技術公司從一開始就明晰5G的愿景不止于智能手機領域，而在于支持更大的生態(tài)系統(tǒng)和更多垂直行業(yè)。

因此，對高通來說，也不會僅把自身精力僅停留在發(fā)明上，而是通過“發(fā)明-分享-協(xié)作”的商業(yè)模式，將創(chuàng)新與商業(yè)伙伴分享，幫助合作伙伴打造出更吸引人、更有針對性的產(chǎn)品，使整個產(chǎn)業(yè)受益，從而建立一個良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。具體而言，高通曾推出5G領航計劃，帶動了一批國產(chǎn)手機品牌發(fā)展壯大與全球5G商用加速。著眼于物聯(lián)網(wǎng)的機會，高通又在2020年，與中國移動、移遠通信、廣和通、芯訊通、美格智能、有方科技等20多家產(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴聯(lián)合發(fā)起了5G物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新計劃。可以說，有生態(tài)強，才有5G強。沒有生態(tài)之協(xié)作，也難有應用之開拓。

不積跬步，無以至千里。有了3G、4G的歷史經(jīng)驗，我們目前雖然尚不清楚5G殺手級應用的具體樣貌，但是可以肯定的是，全新的應用、全新的終端形式和全新的使用場景，必將伴隨新技術和技術背后的推動者而來。