前几天(11月25日),华为正式发布Mate 80系列旗舰手机,吸引了社会各界的广泛关注。
在发布会上,余承东提到了新手机的各项新特性。其中,有一个特性,和我们通信行业密切相关,相信大家也留意到了,那就是------无网应急通信。
根据老余的介绍,华为的无网分为两种。一种是基于2.4GHz频段的畅连无网通信,还有一种是基于700MHz频段的无网应急通信。
前一种,其实和其它手机终端厂商去年提的无网通信比较类似。主要区别在于,华为使用的是NearLink星闪技术体系,可以打电话、发消息、群对讲,最远可以覆盖7公里。

后一种,是华为强调"首发"的无网应急通信,也是今天文章讨论的重点。
老余说,Mate80系列所搭载的700MHz无网应急通信,可在地震、洪水或野外失联等断网险情下搭建生命通道,信号覆盖半径超过13公里,可穿透3堵墙。

刚才说了,无网通信确实不是新概念。
所谓"无网通信",并不是"没有网络的通信",而是"不依赖于外部网络设备"所进行的通信。也就是说,在没有第三方设备(基站或无线路由器等)提供网络的情况下,两台设备之间进行的点对点通信。

大家非常熟悉的无线对讲机,还有蓝牙,其实性质上就属于无网通信。
我们手机一般情况下都是通过基站和无线路由器等进行通信,这些属于有网通信。
有网和无网,各有优劣势。简单来说,有网通信有专门的中心式信号收发设备,且发射功率比终端高,所以通信范围大、带宽高、覆盖用户多。
而无网通信,主要针对不具备中心式信号收发设备的情况(基站损毁,野外、地下室无信号等),更灵活,可以建立起临时性的通信连接。
关于无网通信的更多技术细节,可以看小枣君之前的文章:到底什么是"无网通信"?
这次华为发布的无网应急通信,关键就在于两个词------应急、700MHz。
首先,他们强调的是在应急情况(地震、洪水或野外失联等)下,无网通信的性能和价值。
其次,华为Mate80系列能达到这么强的无网通信技术指标,主要在于它使用了被誉为黄金频段的700MHz频段。而这个频段,来自中国广电。
懂通信的同学都知道,无线通信技术的性能表现,和它所使用的频段密切相关。频段的频率越高,波长越短,它的绕射能力越差,覆盖距离越短。
任何设备使用无线频段,必须经过国家有关部门的批准和授权。此前其他手机厂商推出的无网通信,包括刚才提到的华为畅连无网通信,都是基于2.4GH频段。这是国家划定的免授权频段(ISM频段,Industrial-Scientific-Medical,工业-科学-医学),Wi-Fi也是这个频段。
这次华为无网应急通信使用了700MHz频段,出乎了所有人的意料。
700MHz频段,是移动通信网络部署的关键频段之一。在3GPP标准体系中,也称为n28频段。
在国内,中国广电是700MHz频段的合法拥有者,拥有703-733MHz和758-788MHz(2×30MHz)。因为这个频段覆盖能力特别强,所以一直以来都被视为中国广电的核心优质资产。而中国移动也是基于这个原因,和中国广电进行了共建共享的合作。
700MHz频段的频率宽度比较小,所以它很难实现大带宽和高速率。所以,运营商对它的定位,就是增强覆盖的打底网络,针对农村等偏远场景,可以提供基本的网络连接。
根据测试,在空旷的农村地区,单个700MHz基站的覆盖范围可以达到2.6GHz基站的2倍多,以及3.5GHz基站的近3倍。700MHz频段,也曾一度被认为会用于物联网业务和应急专网业务。
华为Mate80系列将700MHz用于无网通信,说难也难,说容易也容易。
从容易的角度来看,700M本身就是5G频段之一,现在市面上的手机基本上都支持。基带和射频(PA功率放大器、LNA低噪声放大器、滤波器、开关等)相关的产业链,也都比较成熟。
从困难的角度来看,主要还是性能潜力的进一步挖掘。当前终端对700MHz普遍支持PC3功率等级(天线口功率23dBm)。Mate80系列在这个功率等级下,实现了穿透3堵墙、覆盖13公里的能力,肯定是在算法和硬件上进行了深度优化。在射频PA的线性度、效率,以及滤波器的插损、带外抑制等方面,都进行了改进。当然了,这是华为的拿手绝活。
其实,最值得关注的点,是在于700MHz的授权模式,以及这个无网应急通信的使用方式。
电信运营商将属于自己的频段直接授权给终端厂商,用于点对点通信。在我的印象中,这是第一次遇到。
无网应急通信的具体使用方式,华为并没有给出完整的说明,但是,在发布会上,播放了一个视频短片,可以大致了解一些细节:
首先,发生灾害,断电断网,人员被困。

救援人员抵达现场。然后,拿出一个手机,启动了一个App(名字貌似叫无网应急救援,鼎桥开发的):


这个地方很关键,它显示了2种模式:一种是无人机沟通,还有一种是手机沟通:

这说明,这个无网应急通信可以支持无人机搭载临时基站,进行区域内通信的能力。视频并没有详细介绍这一部分。
视频中,救援人员选择了手机沟通。然后,受困人员就收到了信号:

这个不确认是否有其它临时基站(背包基站、堡垒基站)的支持,我个人认为可能是没有的。应该是救援人员的终端群发了区域内的救援通知信号。
受困人员收到信号后,会有一个求救界面,可以一键发出求救信息(包括经纬度、求救关键词):

求救人员发出求救信息,救援人员会收到信息:

注意,受灾群众8629,这个8629应该是手机尾号。(它还能显示对方电量。)
救援人员可以直接拨通受困人员的电话:

大概过程就是这样。
这里面我还有一些疑问:
1、救援人员的终端,是普通的Mate80系列?还是定制的Mate80系列?App应该是定制的,且仅面向应急救援部门,不开放给普通用户。
2、普通Mate80用户,是否默认开启了这个功能?还是有特殊的开关?
3、无网通信最大的问题,是多品牌兼容性问题。如果只有华为机型支持,这个场景意义不大,因为救援团队根本不知道受困的是不是华为手机用户,也不知道机型是否支持无网通信。救援人员不可能单独再带个Mate80救援终端,然后还要找时间去发消息试探。说白了,无网应急通信后续是否有多品牌打通的计划?小枣君之前就说过,对于无网通信,除非各个厂商建立一个统一的技术标准,否则很难掀起风浪。而统一标准,对于无网通信这种去中心化技术来说,本身就是一个矛盾。
4、除了机型兼容问题之外,还有运营商兼容问题。700MHz频段,广电和移动是可以使用的,那么,电信和联通用户怎么办?难道就不管不救了吗?800MHz或其它频段,是否也可以开发无网应急通信呢?这个背后,涉及到紧急情况下异网漫游的问题(现在手机基本上是全网通,都支持n28频段)。之前国内就有新闻,在新疆这种地广人稀,信号难覆盖的地区,启动全球首个5G异网漫游试商用。在自然灾害情况下,临时开启异网漫游,会发挥很大的作用。
5、这个无网应急通信,有1对多的寻呼,那么,有没有1对多的通话?还是只能点对点?如果受困人员多人同时呼叫,采用怎样的接入机制?现在是否支持Mesh自组网?如果现在不支持,将来会不会支持?
6、无网应急通信使用700MHz频段,运营商基站也使用了这个频段。如果现场完全没有基站信号,那无所谓。如果救援人员侧有基站信号,受困人员没有,那么,还涉及到一个信号干扰的问题。
7、安全问题。去中心化的通信模式,认证和鉴权是一个问题。其中隐藏着不少安全隐患。这几年,蓝牙、苹果airdrop就爆出过安全漏洞。在平时,这个功能会不会有安全隐患?被恶意骚扰?
8、无网应急通信名义上是用于应急场景,但这个场景是很模糊的,平时能不能用,什么情况下能用,还有待进一步明确。这里面涉及到频段授权范围、授权场景和刚才提到的现网干扰问题。
总而言之,华为无网应急通信功能刚刚发布,很多细节还没有公开,所以还存在很多疑问。相信随着时间的推移,答案会逐渐水落石出。
无网通信之所以被众多终端厂商推崇,终归还是因为它有一定的场景价值和用户需求。当处于无基站信号、无路由器信号的环境中,它可以发挥重要的应急作用,甚至可以救命。
它也显示出,终端厂商在私有协议上的开发热情。5G、Wi-Fi样的公共技术标准,话语权往往掌握在运营商、设备商的手里,而私有协议更灵活,定制性更强,往往能够拥有更好的技术性能表现。说白了,就是创新空间更大。
作为用户来说,出现新的技术总不是坏事,关键就看有没有真实需求,需求频度如何,能不能解决痛点。希望无网通信能够解决兼容性、安全性、实用性等方面的问题,真正给我们带来便利。
