大家都知道有关5G的宣传:它具有超高的传输速率、极低的延迟以及许多其他优点。借助5G,我们将能拥有更智能的联网工厂、令人印象深刻的专用网络、车对车连接(V2V)以及经由远程控制和实现的手术……我相信你一定都听说过。
一如既往,这一场5G炒作的“机器”已经有点过于夸张,其传播的信息就像在传达“无论您有什么连接问题,5G都能帮您解决”(whatever your connectivity problem, 5G is the answer.)这样的概念。当然,在人工智能(AI)方面,现在也见识到了同样的炒作。
那么,5G在基础设施的部署、采用、手机和使用方面的情况究竟如何呢?这些问题可以从很多方面来回答。多家市场研究公司一直积极地发布关于安装量的调查报告,以及对于未来几年的高度推测(图1)。如果你环顾四周,应该就可以发现许多不同的分析和预测,其中总有一个能提供你想要的答案。
图1:这只是显示全球各地区5G部署预测的众多可用图表之一;还有其他更多数据侧重于未来的预测。(来源:Omdia via Digital Trends Media Group)
全球各地的服务提供商已经为频谱授权支付了数十亿美元,并为5G部署支付了更多的投资;未来,用户们还将为兼容于5G的联网与服务支付更多费用。
我对于5G的采用是否符合各种预测并没什么直接的兴趣。毕竟,技术的发展往往与“专家”的预测大相径庭,这也并不是什么新闻了。然而,我担心的是,一旦次要的、几乎微不足道的应用试图利用迄今为止在5G上付出的所有努力和投资,将会浪费掉分配给5G的宝贵频谱资源。
在我所看到的5G使用计划中,最令人担忧的例子是以类似广播的方式取代传统的“线性”电视。是的,你没看错:电视台通过自己的广播电视塔发送信号,这样人们就可以在手机上观看大型直播活动,而无需传统的电视设置。
行文至此,我有了一种“回到未来”(back to the future)和“似曾相识”(déjà vu)的感觉。我不明白为什么要这么做呢?观看电视节目已经有很多方式了:直播、预先录制或是下载。然而,现在似乎是在解决一个没人会遇到的问题。
这种5G电视(5G TV)的原理很简单。当用户试图以手机观看比赛时,这种5G广播类型可望缓解赛事直播期间造成无线网络拥堵的状况,它还可以用于公共安全广播。
传统的广播电视公司显然将其视为进军庞大的移动用户市场的机会,并让一大群人重新回到主导20世纪媒体的广播模式。但20世纪在将近25年前就已经结束了,现在几乎没有什么机会可以回到过去,也没有必要回到过去了。
想要实现5G TV还面临着一些严峻的技术挑战。尽管如此,现场测试已经开始了。根据《Data Center Dynamics》的“波士顿电视台进行5G广播测试”(Boston TV station carries out 5G broadcast trial)一文报道,美国波士顿地区的低功率电视台WWOO-LD率先取得了美国联邦通讯委员会(FCC)的临时、实验性授权,已开始对5G广播电视技术进行现场测试了。
WWOO-LD表示,已于去年9月13日成功进行了5G广播的概念验证(POC)试验,以1080p在France 24频道播放英语新闻内容,同时还测试了紧急警报服务。他们认为,5G TV广播技术意义重大,因为至少在理论上,它能以极高的速率同步向多个用户传输内容,同时还能缓解网络拥堵并提升效率。
他们的5G广播部署使用了Ateme编码器、Westpond Technologies的数据编码器、罗德与施瓦茨(R&S)的广播链、激励器、增强信号的其他组件、发射器,以及由高通(Qualcomm)开发、支持Nakolos移动应用程序(App)的智能手机。可以肯定,这一定是一项相当重大的项目。
但更多的技术挑战在于终端使用者的接收器方面。他们需要支持软件定义无线电(SDR)或配备用于解码电路的智能手机,但这些手机目前还不存在。在没有明确需求或需要的情况下,手机设计者是否会增加这些功能,从而陷入典型的“先有鸡还是先有蛋”的两难困境?每增加一项功能,都会增加成本、设计复杂度和功耗,而这正是原本就已拥挤不堪、耗电量巨大的设备所面临的三大障碍(图2)。
图2:5G智能手机的功能和特性确实可说是包罗万象,这一切都得益于支持各种频段和使用场景所需的精密电子组件以及多输入多输出(MIMO)天线。(来源:Arvix)
我的顾虑是,工程师们在5G领域的“更多”资源需求,对用户和广播电视公司带来了负担,但他们却不问5G的真正优势是什么,以及如何才能更妥善地利用这些优势。我无法断言未来几年5G将在多大程度上、针对哪些应用成为赢家,但频谱是一种极其宝贵的资源,而支持这种频谱使用的硬件又未能以妥善运用的方式加进设计。这就是我们想要使用这些有限资源的方式吗?
在此,我看到了一个情况大致相似的案例。几年前,好莱坞的一些大牌制片人斥资数十亿美元(没错,就是数十亿美元),在2020年4月启动了一项名为QuiBi (quick bites的缩写)的大型项目,计划打造可传输至智能手机的超短视频内容平台。这个理想远大的项目被大肆宣传,标榜可以让使用者一边喝咖啡、等公交车或火车时,一边观看这些短片。
但其前提存在着缺陷。没有人对街上的现实世界用户进行过实际调查,实际他们对此并不满意。订阅者和观看量远低于预期,因此该项目在推出几个月后就被迫停摆了。
我并不想对于5G在几年后的发展做出任何预测,这个问题应该留给无数的市场研究公司。但是,我知道5G的研发和部署对于更广泛的模拟社群来说是一件好事。
射频(RF)前端、功率放大器、滤波器、开关、MIMO架构、电路板和材料、建模和模拟等各产业领域都出现了许多新产品。其中,许多先进技术都可以用于频谱邻近的非5G应用,或通过适度的努力加以改善,尤其是在难以取得技术进展的毫米波(mmWave)领域。
5G TV是一个绝妙的想法,还是纯粹的机会主义,或甚至可能只是为5G取得更多“用例”的无奈之举?它是否能善加利用有限的频谱资源,亦或只是一种最大限度利用频谱资源的巧妙之计?我知道自己不擅长这一类预测,所以,如果能先观察技术和市场的接受度(如果有的话)再做决定,将会更有意义。
(原文刊登于EDN姊妹网站Planet Analog,参考链接:Broadcasting TV over 5G: Clever or foolish?,由Susan Hong编译)