回顧通信產(chǎn)業(yè)的2G時代，IS-95標(biāo)準(zhǔn)的主要貢獻(xiàn)者只有高通、摩托羅拉、愛立信、諾基亞等少數(shù)幾家公司。然而，在如今的5G時代，我們可以列出500家對5G標(biāo)準(zhǔn)做出過貢獻(xiàn)的公司或企業(yè)，這個數(shù)字比2G時代的貢獻(xiàn)者數(shù)量增加了百倍。如此眾多的企業(yè)參與其中，每一家都在為3GPP創(chuàng)造和貢獻(xiàn)價值。然而，問題在于，什么才是真正標(biāo)準(zhǔn)的價值?或者說，價值的關(guān)鍵點在哪里?
走出標(biāo)準(zhǔn)提案數(shù)量
是惟一衡量5G標(biāo)準(zhǔn)價值的誤區(qū)
當(dāng)提到5G標(biāo)準(zhǔn)的價值，相信有不少人，甚至是業(yè)內(nèi)人士都會聯(lián)想到與5G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的專利數(shù)量，認(rèn)為數(shù)量越多，價值越大，在5G領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)力越強(qiáng)。但事實顯然沒有人們表面看到的這般簡單和理所當(dāng)然。
事實是，即便最權(quán)威的5G標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織 3GPP(全球標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的合作伙伴協(xié)作組織)，在企業(yè)提交“提案”時都會讓其難免陷入“提案”數(shù)量的誤區(qū)。
所謂3GPP中的“提案”是指由一個或多個3GPP成員提交的技術(shù)文檔(基本等同于之后形成和申請的專利)，但隨之而來的問題是，并非所有提案的含金量都一樣。這是因為提案有許多不同的類型，其范圍可以從較小的變更請求(例如修改拼寫錯誤或更正參數(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)展到各個頻段中)。 而將所有提案等同視之，等于忽略它們在促成最終商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的作用上的巨大差別。
首先，一個3GPP成員的提案被接受，不等于會被直接納入到3GPP規(guī)范的技術(shù)實施細(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。舉例來說，那些努力促成概念共識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。一個成員單位可以通過獎勵3GPP代表來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分追求提案數(shù)量而導(dǎo)致工作組會議被海量提案擁塞。由于3GPP沒有類似學(xué)術(shù)會議那樣的“質(zhì)量控制”機(jī)制，每個成員單位都可以在任何會議上按照自己的意愿提交技術(shù)提案，數(shù)量不限。僅這一事實就足以說明，為什么光統(tǒng)計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利用許多既有的基本技術(shù)。這意味著提出“第一個版本”(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，因為后續(xù)的相關(guān)特性很多都是建立在第一個版本之上。
既然以5G專利或者“提案”數(shù)量都不能客觀、全面地反映和體現(xiàn)5G的價值及相關(guān)廠商在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價值的標(biāo)準(zhǔn)及領(lǐng)導(dǎo)力，曾參與牽頭完成中國首個自主開發(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)一項技術(shù)將此前的積累全盤推翻。
事實的確如此。
眾所周知，通信技術(shù)在歷經(jīng)2G、3G，并在4G時代取得了飛速的發(fā)展，其中包括MIMO、LTE、OFDMA等關(guān)鍵技術(shù)。這些技術(shù)在當(dāng)時為移動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，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，所以在5G標(biāo)準(zhǔn)制定的過程中，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，與3G時代的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時代已經(jīng)得到驗證和應(yīng)用。而實際上，在高通還在大力推廣CDMA的時候，其就已經(jīng)開始了基于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，用個形象的比喻，那么現(xiàn)在的5G就像一棵生長數(shù)十年的茂盛大樹上最新部分，5G之樹的樹干是構(gòu)成5G移動寬帶基礎(chǔ)的技術(shù)。其中許多技術(shù)在4G(也稱為LTE)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)上實現(xiàn)了擴(kuò)展。
而說到擴(kuò)展，李儼認(rèn)為，隨著5G時代的到來，移動創(chuàng)新逐漸向各個領(lǐng)域拓展，走進(jìn)各個行業(yè)，比如汽車、工業(yè)、衛(wèi)星等。這些能力順著樹枝不斷向前拓展，隨著枝干觸達(dá)更多群體，5G的參與者越來越多，他們將枝干上的每一個更為具體的應(yīng)用節(jié)點都進(jìn)行進(jìn)一步深度的優(yōu)化，就像樹枝上長出的“葉子”，代表著每一個子領(lǐng)域的拓展和優(yōu)化，或者是將某一項技術(shù)進(jìn)一步打磨，形成一些相對較窄的領(lǐng)域的發(fā)明和補(bǔ)充，從而構(gòu)成整棵枝繁葉茂的大樹。但不變的是，對于這棵大樹而言，樹干仍是最為核心的部分，樹枝是讓5G向新用例擴(kuò)展的重要創(chuàng)新，高通的技術(shù)會主要專注于去驅(qū)動“樹干”和“樹枝”的成長，即實現(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)展過程中，都有高通的身影。
實踐和市場驗證出真知
這才是標(biāo)準(zhǔn)價值與領(lǐng)導(dǎo)力應(yīng)有的模樣
實踐出真知。如果說上述是高通用5G之樹來證明在移動通信領(lǐng)域，技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)離不開前一代技術(shù)的積淀和經(jīng)驗總結(jié)是通信技術(shù)客觀發(fā)展規(guī)律的話，那么接下來的是，在技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)過程中，企業(yè)是如何通過自身的基礎(chǔ)創(chuàng)新實踐來推動這種演進(jìn)?
以先進(jìn)信道編碼為例，眾所周知，在無線通信中，不可能僅僅通過無線電波發(fā)送原始數(shù)據(jù)并期望它以發(fā)送時的狀態(tài)到達(dá)目標(biāo)用戶。無線信號可能隨著距離衰減、被遮擋或因干擾或噪聲而產(chǎn)生混亂，這意味著在傳輸過程中會丟失一些數(shù)據(jù)。為了解決這個問題，當(dāng)通過無線電波發(fā)送數(shù)據(jù)時，會向數(shù)據(jù)中額外加入信息，以便恢復(fù)丟失的信息。這稱之為“信道編碼”：在傳輸過程中增加額外信息，確保接收器可以檢測和糾正錯誤，從而讓用戶收到所有數(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(稱為“Turbo編碼”)無法進(jìn)一步降低功耗。
預(yù)見到上述基本需求，高通在5G商用前十多年開始研究先進(jìn)LDPC(低密度奇偶校驗)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，LDPC碼已經(jīng)存在數(shù)十年了。對于5G，高通從頭開始設(shè)計，將LDPC和混合自動重傳請求(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、演示和推動該想法，而當(dāng)時新的5G數(shù)據(jù)信道編碼方案曾有多個競爭性備選方案，但最終高通的LDPC設(shè)計入選最佳方案。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，堪稱無線通信的“不動產(chǎn)”。頻譜由政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)管理，通常對不同頻譜頻段進(jìn)行拍賣，或者許可給各家電信運(yùn)營商使用，這成為這些運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基礎(chǔ)。在美國最近的一次拍賣中，3GHz空間的一小段頻譜競價超過800億美元。
不過，一些頻譜通常一直沒有被許可(比如未分配給任何運(yùn)營商)，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)為無法用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，但多年前高通開始探索利用免許可頻譜滿足日益增長的LTE帶寬需求，與此同時仍然可靠地與Wi-Fi用途共享這些頻譜。2013年12月，高通針對LTE引入了上述想法，而在此五年之前，高通就已經(jīng)開始了相關(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)這一名稱被納入LTE標(biāo)準(zhǔn)Release 13。LAA為千兆級LTE提供了支撐，開啟了全新的容量、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中這項技術(shù)被稱為“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)九十年代初開始，高通就長期研究衛(wèi)星通信。進(jìn)入5G時代，衛(wèi)星通信界被充滿活力的5G生態(tài)系統(tǒng)吸引，在3GPP中啟動了一些相關(guān)項目，最初是將公共安全應(yīng)用、固定無線接入和窄帶物聯(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)界最近對相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注。高通推動該項目的核心部分進(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)實現(xiàn)上也非常復(fù)雜，因為手機(jī)的小巧外形不允許使用大天線。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)面向最終用戶終端和物聯(lián)網(wǎng)推動衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展。
為智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)平臺帶來5G衛(wèi)星通信(也稱為“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)星移動寬帶擴(kuò)展。通過這種擴(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提供備用支持。
寫在最后：綜上，我們認(rèn)為，在當(dāng)下的5G時代，僅憑標(biāo)準(zhǔn)或者專利的數(shù)量來衡量企業(yè)在通信產(chǎn)業(yè)中的地位和實力是片面的，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)新為基并付諸于實踐的同時，能不斷推動相關(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，才是更加客觀和實用的標(biāo)準(zhǔn)。
需要強(qiáng)調(diào)的是，移動通信技術(shù)的迭代大致以十年為一個周期。面向未來，正是得益于上述的客觀和實用的標(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，即當(dāng)每一代技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化，甚至還沒有完全得到商業(yè)化，高通就已經(jīng)提前8—10年開始下一代技術(shù)的規(guī)劃與研發(fā)。
例如，2000年開始在全球范圍內(nèi)部署3G技術(shù)，2008年中國也開始部署3G。然而，實際上在2008年，4G的第一個版本Release 8已經(jīng)確定，而高通早在2003年就開始了4G標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)。當(dāng)行業(yè)向公眾推廣4G技術(shù)時，高通已經(jīng)開始規(guī)劃5G的發(fā)展。現(xiàn)在，高通正在規(guī)劃到2030年6G將實現(xiàn)哪些功能，并進(jìn)行相關(guān)的前沿和基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)。這種基礎(chǔ)性創(chuàng)新和積淀使高通不僅在現(xiàn)在的5G領(lǐng)域，而且在未來處于通信產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位。
