標(biāo)準(zhǔn)提案數(shù)量與價(jià)值之辯,誰(shuí)才是5G領(lǐng)導(dǎo)力的代表?

發(fā)布時(shí)間:2023-08-14 14:45:30  |  來(lái)源:通信世界全媒體  

(CWW)回望通信產(chǎn)業(yè)的2G時(shí)代,當(dāng)時(shí)IS-95標(biāo)準(zhǔn)的主要貢獻(xiàn)者包括高通、摩托羅拉、愛(ài)立信、諾基亞等,可謂屈指可數(shù)。而到了今天的5G時(shí)代,要問(wèn)誰(shuí)對(duì)5G標(biāo)準(zhǔn)做出過(guò)貢獻(xiàn),我們甚至可以數(shù)出500家公司或者企業(yè),可以說(shuō)規(guī)模上有了百倍的增長(zhǎng)。如此眾多企業(yè)的參與,似乎每家企業(yè)都在為3GPP創(chuàng)造、貢獻(xiàn)價(jià)值。那么問(wèn)題來(lái)了,到底什么才是真正標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值,或者說(shuō),價(jià)值的關(guān)鍵點(diǎn)在哪里?

走出標(biāo)準(zhǔn)提案數(shù)量是惟一衡量5G標(biāo)準(zhǔn)價(jià)值的誤區(qū)


(相關(guān)資料圖)

當(dāng)提到5G標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值,相信有不少人,甚至是業(yè)內(nèi)人士都會(huì)聯(lián)想到與5G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)利數(shù)量,認(rèn)為數(shù)量越多,價(jià)值越大,在5G領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)力越強(qiáng)。但事實(shí)顯然沒(méi)有人們表面看到的這般簡(jiǎn)單和理所當(dāng)然。

事實(shí)是,即便最權(quán)威的5G 標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)組織3GPP(全球標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的合作伙伴協(xié)作組織),在企業(yè)提交“提案”時(shí)都會(huì)讓其難免陷入“提案”數(shù)量的誤區(qū)。

所謂3GPP中的“提案”是指由一個(gè)或多個(gè)3GPP成員提交的技術(shù)文檔(基本等同于之后形成和申請(qǐng)的專(zhuān)利),但隨之而來(lái)的問(wèn)題是,并非所有提案的含金量都一樣。這是因?yàn)樘岚赣性S多不同的類(lèi)型,其范圍可以從較小的變更請(qǐng)求(例如修改拼寫(xiě)錯(cuò)誤或更正參數(shù))到引入新的基本特性/服務(wù)或甚至擴(kuò)展到新的垂直行業(yè)的主要提議(例如將LTE納入免許可的頻譜,或建立新的基礎(chǔ)技術(shù)以便將5G新空口擴(kuò)展到各個(gè)頻段中)。而將所有提案等同視之,等于忽略它們?cè)诖俪勺罱K商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的作用上的巨大差別。

首先,一個(gè)3GPP成員的提案被接受,不等于會(huì)被直接納入到3GPP規(guī)范的技術(shù)實(shí)施細(xì)節(jié)中,反之亦然。3GPP規(guī)范都是基于特定的核心概念,在所有成員的協(xié)作中不斷改進(jìn)而成的。舉例來(lái)說(shuō),那些努力促成概念共識(shí)并將核心概念推向最終規(guī)范的成員可能“提案數(shù)量”不高,但他們的實(shí)際領(lǐng)導(dǎo)力是不容忽視的。

其次,提案數(shù)量結(jié)果是可以被人為干預(yù)的。一個(gè)成員單位可以通過(guò)獎(jiǎng)勵(lì)3GPP代表來(lái)提高其提交和獲批的提案數(shù)量。一些工作組甚至不得不引入“提案數(shù)量封頂”機(jī)制,以避免因某些成員單位過(guò)分追求提案數(shù)量而導(dǎo)致工作組會(huì)議被海量提案擁塞。由于3GPP沒(méi)有類(lèi)似學(xué)術(shù)會(huì)議那樣的“質(zhì)量控制”機(jī)制,每個(gè)成員單位都可以在任何會(huì)議上按照自己的意愿提交技術(shù)提案,數(shù)量不限。僅這一事實(shí)就足以說(shuō)明,為什么光統(tǒng)計(jì)3GPP技術(shù)提案數(shù)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

此外,3GPP規(guī)范以頻繁迭代的方式不斷演變,規(guī)范之間有很多的重疊并會(huì)利用許多既有的基本技術(shù)。這意味著提出“第一個(gè)版本”(例如,LTE的Rel-8或NR的Rel-15版本)的技術(shù)提案具有更大的影響力,因?yàn)楹罄m(xù)的相關(guān)特性很多都是建立在第一個(gè)版本之上。

既然以5G專(zhuān)利或者“提案”數(shù)量都不能客觀、全面地反映和體現(xiàn)5G的價(jià)值及相關(guān)廠(chǎng)商在5G中的領(lǐng)導(dǎo)力,那么什么才是呢?

通信技術(shù)遵循迭代演進(jìn)規(guī)律,積跬步方致千里

提及5G價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)及領(lǐng)導(dǎo)力,曾參與牽頭完成中國(guó)首個(gè)自主開(kāi)發(fā)的IS-95基站設(shè)備建設(shè)的高通公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)副總裁李儼認(rèn)為,通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展都是逐步演進(jìn)的,并非是突發(fā)式地出現(xiàn)一項(xiàng)技術(shù)將此前的積累全盤(pán)推翻。

事實(shí)的確如此。

眾所周知,通信技術(shù)在歷經(jīng)2G、3G,并在4G時(shí)代取得了飛速的發(fā)展,其中包括MIMO、LTE、OFDMA等關(guān)鍵技術(shù)。這些技術(shù)在當(dāng)時(shí)為移動(dòng)通信提供了更高的數(shù)據(jù)速率、更好的網(wǎng)絡(luò)性能和更穩(wěn)定的連接。同時(shí),這些技術(shù)的發(fā)展和部署,為5G技術(shù)的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定奠定了基礎(chǔ),為5G技術(shù)的進(jìn)一步演進(jìn)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn),所以在5G標(biāo)準(zhǔn)制定的過(guò)程中,4G技術(shù)的一些技術(shù)要素很自然地被吸收和整合到了5G中。

例如,5G中采用的更先進(jìn)的MIMO技術(shù),即Massive MIMO,就是建立在4G MIMO技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的,而如果再往前回溯的話(huà),與3G時(shí)代的MIMO技術(shù)也有一定的關(guān)聯(lián)。同樣,5G中也繼續(xù)使用了OFDMA(正交頻分復(fù)用多址)等多載波調(diào)制技術(shù),而這些技術(shù)在4G時(shí)代已經(jīng)得到驗(yàn)證和應(yīng)用。而實(shí)際上,在高通還在大力推廣CDMA的時(shí)候,其就已經(jīng)開(kāi)始了基于OFDMA和SC-FDMA(單載波頻分復(fù)用)的研究。

如果我們能將上述通信技術(shù)的迭代演進(jìn)至今天的5G,用個(gè)形象的比喻,那么現(xiàn)在的5G就像一棵生長(zhǎng)數(shù)十年的茂盛大樹(shù)上最新部分,5G之樹(shù)的樹(shù)干是構(gòu)成5G移動(dòng)寬帶基礎(chǔ)的技術(shù)。其中許多技術(shù)在4G(也稱(chēng)為L(zhǎng)TE)中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

上述這些基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)突破來(lái)自于高通,它不但貢獻(xiàn)了重要的新技術(shù)理念,并在4G技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展。

而說(shuō)到擴(kuò)展,李儼認(rèn)為,隨著5G時(shí)代的到來(lái),移動(dòng)創(chuàng)新逐漸向各個(gè)領(lǐng)域拓展,走進(jìn)各個(gè)行業(yè),比如汽車(chē)、工業(yè)、衛(wèi)星等。這些能力順著樹(shù)枝不斷向前拓展,隨著枝干觸達(dá)更多群體,5G的參與者越來(lái)越多,他們將枝干上的每一個(gè)更為具體的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行進(jìn)一步深度的優(yōu)化,就像樹(shù)枝上長(zhǎng)出的“葉子”,代表著每一個(gè)子領(lǐng)域的拓展和優(yōu)化,或者是將某一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步打磨,形成一些相對(duì)較窄的領(lǐng)域的發(fā)明和補(bǔ)充,從而構(gòu)成整棵枝繁葉茂的大樹(shù)。但不變的是,對(duì)于這棵大樹(shù)而言,樹(shù)干仍是最為核心的部分,樹(shù)枝是讓5G向新用例擴(kuò)展的重要?jiǎng)?chuàng)新,高通的技術(shù)會(huì)主要專(zhuān)注于去驅(qū)動(dòng)“樹(shù)干”和“樹(shù)枝”的成長(zhǎng),即實(shí)現(xiàn)蜂窩通信的最基本想法、理念和突破性技術(shù),而在關(guān)鍵具體枝干的發(fā)展過(guò)程中,都有高通的身影。

實(shí)踐和市場(chǎng)驗(yàn)證出真知,這才是標(biāo)準(zhǔn)價(jià)值與領(lǐng)導(dǎo)力應(yīng)有的模樣

實(shí)踐出真知。如果說(shuō)上述是高通用5G之樹(shù)來(lái)證明在移動(dòng)通信領(lǐng)域,技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)離不開(kāi)前一代技術(shù)的積淀和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)是通信技術(shù)客觀發(fā)展規(guī)律的話(huà),那么接下來(lái)的是,在技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)過(guò)程中,企業(yè)是如何通過(guò)自身的基礎(chǔ)創(chuàng)新實(shí)踐來(lái)推動(dòng)這種演進(jìn)?

以先進(jìn)信道編碼為例,眾所周知,在無(wú)線(xiàn)通信中,不可能僅僅通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波發(fā)送原始數(shù)據(jù)并期望它以發(fā)送時(shí)的狀態(tài)到達(dá)目標(biāo)用戶(hù)。無(wú)線(xiàn)信號(hào)可能隨著距離衰減、被遮擋或因干擾或噪聲而產(chǎn)生混亂,這意味著在傳輸過(guò)程中會(huì)丟失一些數(shù)據(jù)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)向數(shù)據(jù)中額外加入信息,以便恢復(fù)丟失的信息。這稱(chēng)之為“信道編碼”:在傳輸過(guò)程中增加額外信息,確保接收器可以檢測(cè)和糾正錯(cuò)誤,從而讓用戶(hù)收到所有數(shù)據(jù)。生成和傳輸數(shù)據(jù)越快,也就需要越快地加入額外信息,這樣編碼和解碼消耗的功率就越多。5G具有超快數(shù)據(jù)傳輸速度,顯然已有的4G編碼方案(稱(chēng)為“Turbo編碼”)無(wú)法進(jìn)一步降低功耗。

預(yù)見(jiàn)到上述基本需求,高通在5G商用前十多年開(kāi)始研究先進(jìn)LDPC(低密度奇偶校驗(yàn))信道編碼技術(shù)。廣義而言,自二十世紀(jì)六十年代最初發(fā)明以來(lái),LDPC碼已經(jīng)存在數(shù)十年了。對(duì)于5G,高通從頭開(kāi)始設(shè)計(jì),將LDPC和混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ,蜂窩通信工作原理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié))相結(jié)合,這樣可以支持向高達(dá)數(shù)十Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速度擴(kuò)展,同時(shí)將功耗最小化。

高通在定義5G正式標(biāo)準(zhǔn)的全球協(xié)作組織3GPP宣傳、演示和推動(dòng)該想法,而當(dāng)時(shí)新的5G數(shù)據(jù)信道編碼方案曾有多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性備選方案,但最終高通的LDPC設(shè)計(jì)入選最佳方案。目前,正是得益于高通的先進(jìn)LDPC創(chuàng)新,使得5G的超高數(shù)據(jù)速率成為可能,同時(shí)還控制了功耗,從而縮減了電池大小。

又如免許可頻譜,業(yè)內(nèi)知道,頻譜是很稀缺的自然資源,堪稱(chēng)無(wú)線(xiàn)通信的“不動(dòng)產(chǎn)”。頻譜由政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)管理,通常對(duì)不同頻譜頻段進(jìn)行拍賣(mài),或者許可給各家電信運(yùn)營(yíng)商使用,這成為這些運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基礎(chǔ)。在美國(guó)最近的一次拍賣(mài)中,3GHz空間的一小段頻譜競(jìng)價(jià)超過(guò)800億美元。

不過(guò),一些頻譜通常一直沒(méi)有被許可(比如未分配給任何運(yùn)營(yíng)商),而是以免許可的方式被用于其他應(yīng)用(例如Wi-Fi網(wǎng)絡(luò))。傳統(tǒng)上,這些免許可頻譜被認(rèn)為無(wú)法用于蜂窩網(wǎng)絡(luò),但多年前高通開(kāi)始探索利用免許可頻譜滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的LTE帶寬需求,與此同時(shí)仍然可靠地與Wi-Fi用途共享這些頻譜。2013年12月,高通針對(duì)LTE引入了上述想法,而在此五年之前,高通就已經(jīng)開(kāi)始了相關(guān)研究。高通在愿景、研究、教育、標(biāo)準(zhǔn)化和商用工作中發(fā)揮了引領(lǐng)作用,消除了生態(tài)系統(tǒng)中許多公司的懷疑態(tài)度。漸漸地,高通成功地論證了這個(gè)想法不僅奏效,而且顯著地改進(jìn)了LTE。

得益于高通技術(shù)公司的研發(fā)愿景和領(lǐng)導(dǎo)力,該技術(shù)被證明是成功的,以“許可輔助接入”(LAA,License-Assisted Access)這一名稱(chēng)被納入LTE標(biāo)準(zhǔn)Release 13。LAA為千兆級(jí)LTE提供了支撐,開(kāi)啟了全新的容量、速度和部署能力。目前,LAA在大量終端中被廣泛使用,包括諸多大受歡迎的Android手機(jī)和目前全部iPhone機(jī)型。

此后,高通持續(xù)改進(jìn)免許可頻譜的使用,并在5G中加以演進(jìn),在5G中這項(xiàng)技術(shù)被稱(chēng)為“NR-U”。高通在5G NR-U領(lǐng)域的發(fā)明有助于緩解頻譜約束,增強(qiáng)部署和速度,賦能基于免許可頻譜的5G企業(yè)專(zhuān)網(wǎng),后者可以為部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供支撐。

同樣,在當(dāng)下炙手可熱的衛(wèi)星通信領(lǐng)域,從二十世紀(jì)九十年代初開(kāi)始,高通就長(zhǎng)期研究衛(wèi)星通信。進(jìn)入5G時(shí)代,衛(wèi)星通信界被充滿(mǎn)活力的5G生態(tài)系統(tǒng)吸引,在3GPP中啟動(dòng)了一些相關(guān)項(xiàng)目,最初是將公共安全應(yīng)用、固定無(wú)線(xiàn)接入和窄帶物聯(lián)網(wǎng)連接作為早期目標(biāo)。而高通很早就認(rèn)識(shí)到,智能手機(jī)有可能將衛(wèi)星通信作為5G中的核心特性加以充分利用,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于業(yè)界最近對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注。高通推動(dòng)該項(xiàng)目的核心部分進(jìn)入智能手機(jī),這一領(lǐng)域蘊(yùn)含著廣闊的機(jī)遇,但技術(shù)實(shí)現(xiàn)上也非常復(fù)雜,因?yàn)槭謾C(jī)的小巧外形不允許使用大天線(xiàn)。高通在3GPP最新的5G Release 17標(biāo)準(zhǔn)中引領(lǐng)了衛(wèi)星通信功能的研發(fā),并將在5G Advanced中繼續(xù)面向最終用戶(hù)終端和物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展。

為智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)帶來(lái)5G衛(wèi)星通信(也稱(chēng)為“非地面網(wǎng)絡(luò)”,NTN),將賦能真正完整的全球覆蓋。衛(wèi)星通信正在從SMS應(yīng)急短信功能(比如最近推出的Snapdragon Satellite)向提供真正的衛(wèi)星移動(dòng)寬帶擴(kuò)展。通過(guò)這種擴(kuò)展,5G有可能連接極端地域和偏遠(yuǎn)地區(qū),支持面向遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)終端的網(wǎng)絡(luò),并在發(fā)生自然災(zāi)害等重大地面故障時(shí)提供備用支持。

寫(xiě)在最后:綜上,我們認(rèn)為,在當(dāng)下的5G時(shí)代,僅憑標(biāo)準(zhǔn)或者專(zhuān)利的數(shù)量來(lái)衡量企業(yè)在通信產(chǎn)業(yè)中的地位和實(shí)力是片面的,而鑒于通信技術(shù)迭代演進(jìn)的規(guī)律,惟有長(zhǎng)期在該產(chǎn)業(yè)中以基礎(chǔ)性技術(shù)創(chuàng)新為基并付諸于實(shí)踐的同時(shí),能不斷推動(dòng)相關(guān)通信產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)演進(jìn)及重要應(yīng)用擴(kuò)展的能力,才是更加客觀和實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)。

需要強(qiáng)調(diào)的是,移動(dòng)通信技術(shù)的迭代大致以十年為一個(gè)周期。面向未來(lái),正是得益于上述的客觀和實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn),我們發(fā)現(xiàn),高通一直領(lǐng)先發(fā)現(xiàn)新的技術(shù)趨勢(shì),即當(dāng)每一代技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化,甚至還沒(méi)有完全得到商業(yè)化,高通就已經(jīng)提前8—10年開(kāi)始下一代技術(shù)的規(guī)劃與研發(fā)。

例如,2000年3G技術(shù)在全球范圍內(nèi)開(kāi)始部署,2008年前后中國(guó)也開(kāi)始部署3G,但實(shí)際上在2008年,4G的第一個(gè)版本Release 8就已經(jīng)凍結(jié),而高通則早在2003年就開(kāi)始了4G標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā);當(dāng)業(yè)內(nèi)向社會(huì)大眾推廣4G技術(shù)的時(shí)候,高通已經(jīng)開(kāi)始規(guī)劃5G的發(fā)展,而現(xiàn)在的高通,已經(jīng)在規(guī)劃到2030年6G將實(shí)現(xiàn)什么功能、并進(jìn)行相關(guān)的前沿和基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)了,而這無(wú)疑又是基礎(chǔ)性創(chuàng)新和積淀讓企業(yè)不僅在現(xiàn)在的5G,而是未來(lái)處在通信產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力位置的保證。


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