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聊聊華為新推出的無網(wǎng)應(yīng)急通信

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前幾天(11月25日),華為正式發(fā)布Mate 80系列旗艦手機(jī),吸引了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

在發(fā)布會(huì)上,余承東提到了新手機(jī)的各項(xiàng)新特性。其中,有一個(gè)特性,和我們通信行業(yè)密切相關(guān),相信大家也留意到了,那就是——無網(wǎng)應(yīng)急通信

根據(jù)老余的介紹,華為的無網(wǎng)分為兩種。一種是基于2.4GHz頻段的暢連無網(wǎng)通信,還有一種是基于700MHz頻段的無網(wǎng)應(yīng)急通信。

前一種,其實(shí)和其它手機(jī)終端廠商去年提的無網(wǎng)通信比較類似。主要區(qū)別在于,華為使用的是NearLink星閃技術(shù)體系,可以打電話、發(fā)消息、群對(duì)講,最遠(yuǎn)可以覆蓋7公里。


后一種,是華為強(qiáng)調(diào)”首發(fā)“的無網(wǎng)應(yīng)急通信,也是今天文章討論的重點(diǎn)。

老余說,Mate80系列所搭載的700MHz無網(wǎng)應(yīng)急通信,可在地震、洪水或野外失聯(lián)等斷網(wǎng)險(xiǎn)情下搭建生命通道,信號(hào)覆蓋半徑超過13公里,可穿透3堵墻。


剛才說了,無網(wǎng)通信確實(shí)不是新概念。

所謂”無網(wǎng)通信“,并不是”沒有網(wǎng)絡(luò)的通信“,而是”不依賴于外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備“所進(jìn)行的通信。也就是說,在沒有第三方設(shè)備(基站或無線路由器等)提供網(wǎng)絡(luò)的情況下,兩臺(tái)設(shè)備之間進(jìn)行的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。


大家非常熟悉的無線對(duì)講機(jī),還有藍(lán)牙,其實(shí)性質(zhì)上就屬于無網(wǎng)通信。

我們手機(jī)一般情況下都是通過基站和無線路由器等進(jìn)行通信,這些屬于有網(wǎng)通信。

有網(wǎng)和無網(wǎng),各有優(yōu)劣勢。簡單來說,有網(wǎng)通信有專門的中心式信號(hào)收發(fā)設(shè)備,且發(fā)射功率比終端高,所以通信范圍大、帶寬高、覆蓋用戶多。

而無網(wǎng)通信,主要針對(duì)不具備中心式信號(hào)收發(fā)設(shè)備的情況(基站損毀,野外、地下室無信號(hào)等),更靈活,可以建立起臨時(shí)性的通信連接。

關(guān)于無網(wǎng)通信的更多技術(shù)細(xì)節(jié),可以看小棗君之前的文章:

這次華為發(fā)布的無網(wǎng)應(yīng)急通信,關(guān)鍵就在于兩個(gè)詞——應(yīng)急、700MHz。

首先,他們強(qiáng)調(diào)的是在應(yīng)急情況(地震、洪水或野外失聯(lián)等)下,無網(wǎng)通信的性能和價(jià)值。

其次,華為Mate80系列能達(dá)到這么強(qiáng)的無網(wǎng)通信技術(shù)指標(biāo),主要在于它使用了被譽(yù)為黃金頻段的700MHz頻段。而這個(gè)頻段,來自中國廣電。

懂通信的同學(xué)都知道,無線通信技術(shù)的性能表現(xiàn),和它所使用的頻段密切相關(guān)。頻段的頻率越高,波長越短,它的繞射能力越差,覆蓋距離越短。

任何設(shè)備使用無線頻段,必須經(jīng)過國家有關(guān)部門的批準(zhǔn)和授權(quán)。此前其他手機(jī)廠商推出的無網(wǎng)通信,包括剛才提到的華為暢連無網(wǎng)通信,都是基于2.4GH頻段。這是國家劃定的免授權(quán)頻段(ISM頻段,Industrial-Scientific-Medical,工業(yè)-科學(xué)-醫(yī)學(xué)),Wi-Fi也是這個(gè)頻段。

這次華為無網(wǎng)應(yīng)急通信使用了700MHz頻段,出乎了所有人的意料。

700MHz頻段,是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)部署的關(guān)鍵頻段之一。在3GPP標(biāo)準(zhǔn)體系中,也稱為n28頻段。

在國內(nèi),中國廣電是700MHz頻段的合法擁有者,擁有703-733MHz和758-788MHz(2×30MHz)。因?yàn)檫@個(gè)頻段覆蓋能力特別強(qiáng),所以一直以來都被視為中國廣電的核心優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)。而中國移動(dòng)也是基于這個(gè)原因,和中國廣電進(jìn)行了共建共享的合作。

700MHz頻段的頻率寬度比較小,所以它很難實(shí)現(xiàn)大帶寬和高速率。所以,運(yùn)營商對(duì)它的定位,就是增強(qiáng)覆蓋的打底網(wǎng)絡(luò),針對(duì)農(nóng)村等偏遠(yuǎn)場景,可以提供基本的網(wǎng)絡(luò)連接。

根據(jù)測試,在空曠的農(nóng)村地區(qū),單個(gè)700MHz基站的覆蓋范圍可以達(dá)到2.6GHz基站的2倍多,以及3.5GHz基站的近3倍。700MHz頻段,也曾一度被認(rèn)為會(huì)用于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和應(yīng)急專網(wǎng)業(yè)務(wù)。

華為Mate80系列將700MHz用于無網(wǎng)通信,說難也難,說容易也容易。

從容易的角度來看,700M本身就是5G頻段之一,現(xiàn)在市面上的手機(jī)基本上都支持。基帶和射頻(PA功率放大器、LNA低噪聲放大器、濾波器、開關(guān)等)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈,也都比較成熟。

從困難的角度來看,主要還是性能潛力的進(jìn)一步挖掘。當(dāng)前終端對(duì)700MHz普遍支持PC3功率等級(jí)(天線口功率23dBm)。Mate80系列在這個(gè)功率等級(jí)下,實(shí)現(xiàn)了穿透3堵墻、覆蓋13公里的能力,肯定是在算法和硬件上進(jìn)行了深度優(yōu)化。在射頻PA的線性度、效率,以及濾波器的插損、帶外抑制等方面,都進(jìn)行了改進(jìn)。當(dāng)然了,這是華為的拿手絕活。

其實(shí),最值得關(guān)注的點(diǎn),是在于700MHz的授權(quán)模式,以及這個(gè)無網(wǎng)應(yīng)急通信的使用方式。

電信運(yùn)營商將屬于自己的頻段直接授權(quán)給終端廠商,用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。在我的印象中,這是第一次遇到。

無網(wǎng)應(yīng)急通信的具體使用方式,華為并沒有給出完整的說明,但是,在發(fā)布會(huì)上,播放了一個(gè)視頻短片,可以大致了解一些細(xì)節(jié):

首先,發(fā)生災(zāi)害,斷電斷網(wǎng),人員被困。


救援人員抵達(dá)現(xiàn)場。然后,拿出一個(gè)手機(jī),啟動(dòng)了一個(gè)App(名字貌似叫無網(wǎng)應(yīng)急救援,鼎橋開發(fā)的):



這個(gè)地方很關(guān)鍵,它顯示了2種模式:一種是無人機(jī)溝通,還有一種是手機(jī)溝通:


這說明,這個(gè)無網(wǎng)應(yīng)急通信可以支持無人機(jī)搭載臨時(shí)基站,進(jìn)行區(qū)域內(nèi)通信的能力。視頻并沒有詳細(xì)介紹這一部分。

視頻中,救援人員選擇了手機(jī)溝通。然后,受困人員就收到了信號(hào):


這個(gè)不確認(rèn)是否有其它臨時(shí)基站(背包基站、堡壘基站)的支持,我個(gè)人認(rèn)為可能是沒有的。應(yīng)該是救援人員的終端群發(fā)了區(qū)域內(nèi)的救援通知信號(hào)。

受困人員收到信號(hào)后,會(huì)有一個(gè)求救界面,可以一鍵發(fā)出求救信息(包括經(jīng)緯度、求救關(guān)鍵詞):


求救人員發(fā)出求救信息,救援人員會(huì)收到信息:


注意,受災(zāi)群眾8629,這個(gè)8629應(yīng)該是手機(jī)尾號(hào)。(它還能顯示對(duì)方電量。)

救援人員可以直接撥通受困人員的電話:


大概過程就是這樣。

這里面我還有一些疑問:

1、救援人員的終端,是普通的Mate80系列?還是定制的Mate80系列?App應(yīng)該是定制的,且僅面向應(yīng)急救援部門,不開放給普通用戶。

2、普通Mate80用戶,是否默認(rèn)開啟了這個(gè)功能?還是有特殊的開關(guān)?

3、無網(wǎng)通信最大的問題,是多品牌兼容性問題。如果只有華為機(jī)型支持,這個(gè)場景意義不大,因?yàn)榫仍畧F(tuán)隊(duì)根本不知道受困的是不是華為手機(jī)用戶,也不知道機(jī)型是否支持無網(wǎng)通信。救援人員不可能單獨(dú)再帶個(gè)Mate80救援終端,然后還要找時(shí)間去發(fā)消息試探。說白了,無網(wǎng)應(yīng)急通信后續(xù)是否有多品牌打通的計(jì)劃?小棗君之前就說過,對(duì)于無網(wǎng)通信,除非各個(gè)廠商建立一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),否則很難掀起風(fēng)浪。而統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于無網(wǎng)通信這種去中心化技術(shù)來說,本身就是一個(gè)矛盾。

4、除了機(jī)型兼容問題之外,還有運(yùn)營商兼容問題。700MHz頻段,廣電和移動(dòng)是可以使用的,那么,電信和聯(lián)通用戶怎么辦?難道就不管不救了嗎?800MHz或其它頻段,是否也可以開發(fā)無網(wǎng)應(yīng)急通信呢?這個(gè)背后,涉及到緊急情況下異網(wǎng)漫游的問題(現(xiàn)在手機(jī)基本上是全網(wǎng)通,都支持n28頻段)。之前國內(nèi)就有新聞,在新疆這種地廣人稀,信號(hào)難覆蓋的地區(qū),啟動(dòng)全球首個(gè)5G異網(wǎng)漫游試商用。在自然災(zāi)害情況下,臨時(shí)開啟異網(wǎng)漫游,會(huì)發(fā)揮很大的作用。

5、這個(gè)無網(wǎng)應(yīng)急通信,有1對(duì)多的尋呼,那么,有沒有1對(duì)多的通話?還是只能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)?如果受困人員多人同時(shí)呼叫,采用怎樣的接入機(jī)制?現(xiàn)在是否支持Mesh自組網(wǎng)?如果現(xiàn)在不支持,將來會(huì)不會(huì)支持?

6、無網(wǎng)應(yīng)急通信使用700MHz頻段,運(yùn)營商基站也使用了這個(gè)頻段。如果現(xiàn)場完全沒有基站信號(hào),那無所謂。如果救援人員側(cè)有基站信號(hào),受困人員沒有,那么,還涉及到一個(gè)信號(hào)干擾的問題。

7、安全問題。去中心化的通信模式,認(rèn)證和鑒權(quán)是一個(gè)問題。其中隱藏著不少安全隱患。這幾年,藍(lán)牙、蘋果airdrop就爆出過安全漏洞。在平時(shí),這個(gè)功能會(huì)不會(huì)有安全隱患?被惡意騷擾?

8、無網(wǎng)應(yīng)急通信名義上是用于應(yīng)急場景,但這個(gè)場景是很模糊的,平時(shí)能不能用,什么情況下能用,還有待進(jìn)一步明確。這里面涉及到頻段授權(quán)范圍、授權(quán)場景和剛才提到的現(xiàn)網(wǎng)干擾問題。

總而言之,華為無網(wǎng)應(yīng)急通信功能剛剛發(fā)布,很多細(xì)節(jié)還沒有公開,所以還存在很多疑問。相信隨著時(shí)間的推移,答案會(huì)逐漸水落石出。

無網(wǎng)通信之所以被眾多終端廠商推崇,終歸還是因?yàn)樗幸欢ǖ膱鼍皟r(jià)值和用戶需求。當(dāng)處于無基站信號(hào)、無路由器信號(hào)的環(huán)境中,它可以發(fā)揮重要的應(yīng)急作用,甚至可以救命。

它也顯示出,終端廠商在私有協(xié)議上的開發(fā)熱情。5G、Wi-Fi樣的公共技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),話語權(quán)往往掌握在運(yùn)營商、設(shè)備商的手里,而私有協(xié)議更靈活,定制性更強(qiáng),往往能夠擁有更好的技術(shù)性能表現(xiàn)。說白了,就是創(chuàng)新空間更大。

作為用戶來說,出現(xiàn)新的技術(shù)總不是壞事,關(guān)鍵就看有沒有真實(shí)需求,需求頻度如何,能不能解決痛點(diǎn)。希望無網(wǎng)通信能夠解決兼容性、安全性、實(shí)用性等方面的問題,真正給我們帶來便利。

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