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    不僅僅是比4G多1G,5G商用要跨過哪些坎?

    本文作者: 程弢 2017-05-16 07:05
    導語:5G不只是一個在空中接口上的升級(5G≠4G+1G),它影響的是從網絡到終端的整個產業鏈。

    不僅僅是比4G多1G,5G商用要跨過哪些坎?

    英特爾院士、通信與設備事業部無線標準首席技術專家吳耕

    雷鋒網按:5G之所以被認為是顛覆性技術,是因為他連接的將不僅僅是數十億的移動終端,而是所有的聯網設備。根據第三方的數據顯示,未來幾年,聯網設備將達到500億,其帶來的海量數據是過去幾代移動通信技術中無法比擬的,對產業而言,既是機遇也是挑戰!

    盡管離5G正式商用還有很長的距離,但5G商用面臨的挑戰是產業界當下不得不思考的一個問題。在英特爾日前舉辦的5G行業沙龍上,英特爾院士、通信與設備事業部無線標準首席技術專家吳耕指出,5G面臨的將不僅是空中接口的問題,從終端到網絡到云產業界都需要去考慮。換言之,5G提供的既是新的無線功能也是新的網絡功能。

    眾所周知,5G擁有高帶寬、低延時、低功耗等2G到4G所不具備的優勢,所以5G也被認為是虛擬現實、無人駕駛等領域實現大規模應用的基礎。但要實現5G的應用并非一蹴而就,吳耕用物聯網領域舉了個例子。他認為,實現物聯網要經過三個階段:

    首先是把物連接起來;

    第二個階段是智能化;

    最后是讓設備變得自主。

    連接是每一代移動通信的根本,但智能化到自主又意味著什么呢?

    吳耕告訴雷鋒網,“這一過程對計算的要求、對運算的要求是在不斷的、逐漸的升級,需要通信和計算的融合,特別是人工智能的加入。”

    顯然當設備都擁有自主性后,系統也會更加復雜。吳耕指出,在未來幾年內,系統軟件、硬件的復雜度至少是當前的20倍,與此同時帶來的出錯風險也會更高。因此,自主系統必須足夠智能才能發現和控制錯誤。

    對機器來說,如果它只是停留在一個非常低級的連接的形式,它沒有智慧,沒有智能的話,當我們大規模,信息社會整個產業完全智能化之后,實際上是需要人工智能、更多的智能、通信和運算一體化的設計,來創造可以值得信賴的自主系統。

    所以,如果和過去幾代移動通信以設計通信網絡作為出發點相比,從5G時代開始,整個產業的重心在向通信與計算的融合演進,實際上也是對計算能力的要求會越來越高。

    從去年開始,產業鏈上下游紛紛提出了邊緣計算的概念。其目的就是把原先只在數據中心存在的大規模計算、高性能計算遷移到網絡的邊緣側,以此釋放網絡的價值。而這個時候網絡顯然不是傳統意義上的管道。

    所以說,5G不只是一個在空中接口上的升級(5G≠4G+1G),它影響的是從網絡到終端的整個產業鏈。

    以下是本次活動提到的幾個備受關注的話題,雷鋒網做了不改變愿意的刪減:

    關于標準

    5G標準制定的進展怎么樣了?

    工信部IMT-2020推進組專家羅振東:5G有兩個標準化組織來定義,一個是ITU(國際電信聯盟),但ITU并不是具體做技術標準,它把各方提交的5G標準的提案來討論評估,最后確定哪個是5G;真正具體討論細節是在另外一個組織叫3GPP,在這兩個標準組織中有一些不同,因為3GPP是根據ITU的需求定標準計劃。

    ITU今年下半年就要啟動關于5G標準的評估工作,也就是說各方都可以提交5G標準的提案,他們會經過一系列的評估討論,最終在2020年確定。而產業界更關注的是3GPP,3GPP討論具體技術細節,明年年中會完成5G的第一版標準,會針對5G的部分場景。到2019年下半年會完成5G的第二版標準,這一版包含5G全部場景的需求,未來也會以此為基礎形成ITU的5G標準。

    無論是國內國外,主流企業都有一個共同的心聲:希望在5G階段做一個全球統一的5G標準。這在以往都是沒有實現的,針對這個目標,國內無論是政府還是IMT-2020 5G推進組,對5G的工作都非常開放。我們非常積極地合作,包括國外很多企業都參與到我們5G的研發活動,英特爾也是實際參與了我們國內的一些5G的技術試驗,也參與申報了很多國家項目。在這塊我主要想強調統一標準的問題。

    國內組織在3GPP里面的發言權究竟在哪兒?

    羅振東:剛才提到統一標準,雖然我們希望通過我們的技術創新能夠提升自己的實力和話語前,可以更多的納入到國際標準里面,但還是需要有一個國際合作的大環境,當然也需要達成一個共識,在共識前提基礎之上,各方通過自己的技術創新,把新技術放到5G標準里面。

    到目前為止中國的產業界已經做得非常好,包括也跟國外企業也建立了很好的合作關系,比如我們以產業組織作為平臺,中國跟歐美日韓都已經簽訂了一些戰略合作的協議,在這里我不想強調誰更強,而是希望我們共同去定義這個標準,因為這個技術無論是誰的,最重要的是要服務于整個產業,服務于每一個用戶,需要各方都要形成共識。強調是在這個基礎之上考慮創新。

    運營商在標準制定上扮演了什么角色?

    中國移動研究院無線與終端所總工劉光毅:從標準來看,中國移動真正全面參與到標準的制定過程中,從TD-LTE開始,我們組建了自己的專業團隊,參與標準化制定工作。那個時候我們和我們的合作伙伴一起,最終實現了TDD、FDD的同步發展的目標,幫助整個TD-LTE產業有全球的發展,得到了全球很多運營商的支持,實現了目前為止三分天下有其一的局面。

    中國移動從五六年前就開始布局5G的研究和標準化,在5G時代我們得到了大家的認可和信任,讓中國移動來做未來5G發展的需求和愿景的負責人,來組織大家在3GPP制定未來5G發展的愿景和標準。同時,也認可我們牽頭整個5G未來網絡架構,因為運營商對未來業務的發展有更大的發言權。

    5G標準是否會統一?

    劉光毅:從5G標準角度來說,我們和全球主流的企業倡導全球統一的5G標準。我們相信只有全球統一的標準才能最大化全球發展的規模,也才能使整個產業鏈上下游受益于這種規模,降低研發的成本,最終降低設備的成本,讓老百姓可以用得起網絡,這應該也是全球移動通信產業共同追求的目標。

    今年的MWC上我們主動和其他運營商以及企業聯合舉辦了一場峰會,包括AT&T、沃達豐等運營商,還有英特爾、愛立信、諾基亞、中興、華為等通信產業鏈企業。我們倡導全球統一的標準,我們希望將來是一個和諧的生態,統一的生態,只有這樣才能為未來5G的發展打好堅實的基礎。

    剛才羅博士也提到,5G的標準在今年12月份會有一個早期的版本發布,到明年6月份第一個版本會正式發布,包括兩種部署的方案。到2019年年底左右會有第二個版本真正出來,這兩個可能是大家拭目以待的。

    關于頻段

    如何看待5G頻段的統一?

    羅振東:頻譜是無線通信的基礎資源,有點像房地產的地皮的概念。現在從2G到4G,一部手機上需要支持多少頻段呢?

    像中國移動可能深有體會,幾十個頻道都集中在一個手機里面,手機里面大部分空間都被這些東西占了,天線、射頻。5G如果不能形成一個統一頻段,未來在一個手機平臺里面既要支持4G,還要支持5G,到各國還要不斷切換,這是非常大的工程,即便英特爾這樣的芯片企業,也未必能夠完全很完美地解決這些問題。

    所以,統一的頻率不僅對通信企業、芯片企業有非常大的研發成本的降低,對我們普通消費者使用手機、購買手機,包括你出國旅行的時候,這都是極大的方便。這是一個多贏的過程。

    統一頻段,其實在ITU 2015年召開無線電頻譜分配的大會,當時在ITU下不是很成功,產業界一直在努力想達到那個目標。比如說中國,在全世界最早宣布3.4-3.6,我們常說3.5G頻段用于5G試驗,我們很早就推進了5G低頻段部分統一的頻率。后續關于高頻段這塊,美國政府,包括歐盟都有一些規劃?,F在大概的頻率范圍也在收斂,大概在20幾個GHz到40GHz之間,可能會形成若干的統一頻段。

    主要是歐洲、中國和美國一旦能形成統一,我相信整體來講其它國家會跟隨這些主流。雖然從官方協調不是很成功,但是從產業界來看,反而比4G、比3G要好,好像頻段沒有那么多了。這對于我們產業的發展也是非常利好的消息。

    如何協同不同的頻段,來滿足不同的5G應用的需求?

    劉光毅:從運營商的角度來講我們希望全球的頻段都是統一的,但這是一個很好的理想。由于不同國家,不同行業的頻段的分配,比如衛星、軍事,都有自己發展的訴求,所以在各個國家頻段的劃分是有差異的。比如現在美國,5G發展關注的重點是28G毫米波的頻段;而中國目前的考慮是3.4-3.6,3.3-3.4,或者4.4-4.5等等頻率,當然我們也在考慮高頻段。

    從目前狀況來看,面向未來,不同運營商可能有不同的條件,這些條件可能會有限制,或者由此會導致不同的考慮。從技術上來講,我們希望充分利用好這些頻譜,通過它們之間的協作來解決剛才所提到的不同場景應用的需求。

    舉個例子,從我們的角度來看,我們考慮用更低的頻率:越低的頻段能夠越好地滿足物聯網應用的需求,因為它的覆蓋要求是非常高的,所以目前我們在布局低頻段;對于人的通信,在4G發展之后我們需要更大的帶寬、更高的速度、更低的時延。我們需要連續的帶寬,首先做技術的部署,比如3.4-3.6,將來需要有100兆的帶寬作為業務支撐的能力。

    如果要滿足未來AR、VR的需求,那么速度要達到1Gbps,這樣就必須要更高的帶寬才能滿足。如面向未來毫米波的頻段,可以提供幾百兆甚至幾個Gbps的速率。

    從這方面來講,不論是哪個運營商,未來的發展都會采用高、中、低頻段搭配的部署方式,只是說大家時間上有前有后,或者頻譜的時間點會有一些差異。但是最終的狀態都應該是這樣的狀態,通過不同的頻段滿足不同的部署場景的需求。

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