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全球5G竞赛,谁是最终的受益者?

作者: 发布时间:2019-08-01

想要理解蜂窝技术,首先要了解这么一点,即手机、个人热点和其他蜂窝设备都基于复杂的双向无线电。而如今,由于无线电频谱已经成为 5G 时代的一个主要话题,向更多人普及和分享 5G 频谱知识,也成了一些科技公司的乐于承担的 " 责任 "。高通公司频谱战略技术政策高级副总裁 Dean Brenner 一直是改善全球手机频谱可用性的主要倡导者,上周,他接受了VentureBeat 的采访,为读者揭开了 5G 频谱的神秘面纱。雷锋网在不改变原意的基础上对采访进行了编译。

以下是 VentureBeat 采访 Dean Brenner 的对话实录:

问:了解频谱知识是无线工程师的必备技能,但大多数终端用户并不了解它,也不知道它的重要性,您能给读者一个易懂的解释吗?

答:简单来说,频谱就是无线技术的基石。无论是我们的手机里的收音机,还是汽车里的收音机,都拥有不同的频率;而我们从一个电台换到另一个电台,实际上就是不同频率的切换;手机切换电台时,也同理。

除了应用在收音机上,还有一些无线电频谱专门应用于通信,比如我们的手机在接打电话时,信号就是靠特定的频谱传输的。不过,起初只有一种频谱用于手机;随着 1G、2G 时代的到来,可用的频谱开始增多;而通信技术发展到了 3G、4G,频谱更是大大增加。

作为一个芯片制造商,我们也做了大量的投资和研发,以确保我们的芯片能在所有不同频段上工作,也确保它们能够在全球各个国家使用。

无线电波从 3KHz 到 300GHz 不等,但在 5G 之前,没有任何移动设备的频率高于 5 GHz

雷锋网注:图片来自Transportation.gov

问:我们都知道,现在不少 5G 手机都开始支持毫米波,除此之外,无线电波还有什么其他的动态吗?

答:任何一项新的通信技术都是从新频谱入手的。因此,我们常常会与 FCC(美国联邦通信委员会),全世界的频谱监管机构,以及高通在全球合作的运营商进行沟通,以便我们发现新的频谱,然后向监管机构申请,将这种新的频段开发利用,推出全新的技术。

在过去,新技术是没办法直接迁移到现有的频谱波段的,除非清空现有技术的频谱波段,例如,我们不能直接在 3G 频段中启动 4G,除非用户逐渐从 3G 转向 4G,直到 4G 频段有了足够大的使用率,再重置 3G 频段,将 4G 技术移植进去;这个过程也叫做 " 频段重耕 ",就像一片优质的土地上种着西红柿,如果想要种玉米,就要等待西红柿收割完毕。

不过,这种情况在 5G 时代出现了转机——一种叫作 DSS(Dynamic Spectrum Sharing)的技术问世了;如果一个固定区域里的基站支持这种技术,那这篇区域的 4G 频段就可以运行 5G。而搭载高通第二代 5G 芯片的手机也能实现这种技术。

实际上,实现 DSS 技术本来要花上十年,但我们提前取得了巨大进展;这就意味着,现存所有 6GHz 以下的频段都有了不错的覆盖率,这会促使 5G 以前所未有的速度扩散开来。

雷锋网注:美国移动运营商 AT&T 已经公开区分基于次 6GHz 频段的 "5G" 和基于毫米波的 "5G+"

问:在过去的四代通信技术中,消费者通常不关注频谱问题,因为手机要么是 "4G",要么不是;但是,现在消费者却十分关注低、中、高频频谱对 5G 设备的影响,正如运营商用 "5G""5G+" 等术语来向消费者区分两种关键类型的 5G 频谱——中程中速的 6GHz 以下的频谱和短程高速的毫米波频谱。您认为,这种发展是积极的,还是消极的呢?

答:我对此保持中立的态度,因为我并不知道运营商的营销人员是如何向普通消费者解释这些概念,所以回答这个问题时,我应该心怀谦卑。不过,我要承认一点,那就是每个人都希望能够享受世界上最好的连接技术,没有人会说,"5G 网络很快,但我不需要。" 而解锁新的频谱正是实现这一目标的关键部分。

韩国电信(KT)在 2019 年世界移动通信大会上宣布了即将在韩国推出 5G 网络的计划

雷锋网注:图片来自 Korea Telecom

问:从目前的情况看来,5G 网络的过渡十分顺畅;不过,我们听说您并不赞同 "5G 竞赛 " 的说法,但在某种程度上,正是这种 " 竞赛 " 的想法激励了政策制定者。您对此有什么看法?

答:我一直都认为 "5G 竞赛 " 是一个很好的比喻;而我反对这种说法的原因在于,它十分强调先后顺序,暗示着第一名最强,而排名越靠后就越倒霉越劣势。实际上不是这样的——我们不希望世界上只有一个赢家,而是希望世界各地的人都能够尽快用上 5G,每个人都以胜利者的姿态顺利通关。除此之外,我还担心人们因为这种概念而将国家或地区搭上标签,比如第二、第三等等。

但从另一个角度来说,这又确实是一场竞赛,它更像百米冲刺;目前,已有四个大洲的国家冲进了终点,我们很高兴看到世界各地的 5G 快速发展。

不过,新无线技术的部署是一个持续的过程。搭载高通第一代 5G 芯片的手机已经推出,第二代正在生产中,第三代也在深入讨论中;这一切都表明,5G 的发展并不是静态的一次性事件。如果非要把这比作是一场竞赛,那它更像是一场永恒的,没有起点和终点的竞赛。

高通总裁 Cristiano Amon 于 2018 年 12 月展示了该公司首款实时 5G 参考手机的设计

雷锋网注:图片来自高通

问:考虑到我们目前的国际形势,中东一些小国很早就推出了 5G 网络,但没有相应的设备可以销售。与此同时,俄罗斯、印度和欧洲部分国家也在缓缓地走向 5G 时代。那些在 5G 方面并不领先的国家发生了什么,原因又是什么呢?

答:出于各种原因,我不打算评论俄罗斯。但在之前的几代通信技术中,负责频谱事宜的人员要花很多的心思和精力说服监管机构,让他们相信自己的国家 / 地区在 5G 部署方面取得领先地位非常重要。

自 5G 的概念在全球逐渐引起重视,我也与世界各地的政府就此展开了合作。不过,我从来都不会去向监管机构强调 5G 的重要性,也不会去强调它是推动世界经济增长的因素之一。

其实,每个人都明白 5G 很重要。即便是从政府的角度来看,在 "5G 竞赛 " 中保持领先也是一种本能的想法;只是,在推广 5G 的过程中难免会碰到一些现实的问题——国与国 / 地区与地区之间的治理问题,以及其他的问题;因此,我并不认为,世界上有哪一个政府不愿意让自己的公民尽快享受到 5G。

问:所以这更像是一个官僚主义的问题。

答:对,但由于每个国家 / 地区的实际情况不同,这个问题的解决方案也不尽相同。

问:那么,政府对毫米波的态度会有什么变化吗,审批的步伐是否已经放缓?

答:我认为毫米波正在全速推进。欧盟委员会就 26GHz 毫米波频段做出了全欧洲范围的裁决(雷锋网注:欧盟上月正式宣布将 26GHz 频段用于 5G 服务,为欧洲使用 5G 毫米波铺平了道路),这是一件意料之内的事,我们也对事情的进展非常满意。

而且,业内的每个人,尤其是运营商,都希望 5G 设备和 5G 网络能够尽快落实到位,毕竟,他们为此投入了数十亿美元;我承认,高通也乐于看到如此快速的 5G 发展,不过,我们并不完全依赖于这项业务。

早期 5G 手机大多都被设计成在毫米波或次 6GHz 频段上运行,而不是同时支持两种频段

问:回顾以前的几代手机,每代手机都有一个宏观的目标,就是成为 " 世界手机 ";换句话说,就是无论国家采用何种主流网络标准,这种手机都能正常工作,在世界各地运行都没问题。在 5G 网络下,这个目标容易实现吗?

答:你说的没错,每个人都想要这种手机。事实上,我们现在的 4G 网络基本上已经能够做到这一点;我虽然不能告诉你在 5G 时代这一目标何时会实现,但这绝对是无线行业的共同目标。

问:有没有一款手机能同时接收次 1GHz、次 6GHz 和毫米波的信号,或者能够在这些频率上进行调优呢?

答:好问题。目前,我们在同一块高通 5G 芯片上支持次 6GHz 频率和毫米波频率。

问:那么,一个口袋大小的设备将包含接收从 600MHz 到 28 GHz 或 39GHz 频段信号的必要天线?

答:是的,这当然是可能的。我们发明了小型天线模块,由 7 到 8 个天线元件组成;而第一批使用高通技术的 5G 手机都有多个这样的模块,这些手机足以做到这一点;对于第二代和第三代芯片,更多的是通过运营商聚合来增加复杂性。但要让手机支持所有传统 4G 频段和新的 5G 频段,我们还需要付出努力。

问:最后一个问题,关于高通第三代 5G 芯片将带来什么,您能提供进一步线索吗?

答:第三代芯片暂时还没有发布,而且,我们喜欢给大家带来惊喜,所以更多细节可能会___份讨论,请继续关注。

编 辑:章芳