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不仅仅是比4G多1G,5G商用要跨过哪些坎

5G之所以被认为是颠覆性技术,是因为他连接的将不仅仅是数十亿的移动终端,而是所有的联网设备。根据第三方的数据显示,未来几年,联网设备将达到500亿,其带来的海量数据是过去几代移动通信技术中无法比拟的,对产业而言,既是机遇也是挑战!

作者:佚名来源:雷锋网|2017-05-17 11:49

尽管离5G正式商用还有很长的距离,但5G商用面临的挑战是产业界当下不得不思考的一个问题。在英特尔日前举办的5G行业沙龙上,英特尔院士、通信与设备事业部无线标准首席技术专家吴耕指出,5G面临的将不仅是空中接口的问题,从终端到网络到云产业界都需要去考虑。换言之,5G提供的既是新的无线功能也是新的网络功能。

众所周知,5G拥有高带宽、低延时、低功耗等2G到4G所不具备的优势,所以5G也被认为是虚拟现实、无人驾驶等领域实现大规模应用的基础。但要实现5G的应用并非一蹴而就,吴耕用物联网领域举了个例子。他认为,实现物联网要经过三个阶段:

  • 首先是把物连接起来;
  • 第二个阶段是智能化;
  • 最后是让设备变得自主。

连接是每一代移动通信的根本,但智能化到自主又意味着什么呢?

不仅仅是比4G多1G,5G商用要跨过哪些坎
英特尔院士、通信与设备事业部无线标准首席技术专家吴耕

吴耕告诉笔者,“这一过程对计算的要求、对运算的要求是在不断的、逐渐的升级,需要通信和计算的融合,特别是人工智能的加入。”

显然当设备都拥有自主性后,系统也会更加复杂。吴耕指出,在未来几年内,系统软件、硬件的复杂度至少是当前的20倍,与此同时带来的出错风险也会更高。因此,自主系统必须足够智能才能发现和控制错误。

对机器来说,如果它只是停留在一个非常低级的连接的形式,它没有智慧,没有智能的话,当我们大规模,信息社会整个产业完全智能化之后,实际上是需要人工智能、更多的智能、通信和运算一体化的设计,来创造可以值得信赖的自主系统。

所以,如果和过去几代移动通信以设计通信网络作为出发点相比,从5G时代开始,整个产业的重心在向通信与计算的融合演进,实际上也是对计算能力的要求会越来越高。

从去年开始,产业链上下游纷纷提出了边缘计算的概念。其目的就是把原先只在数据中心存在的大规模计算、高性能计算迁移到网络的边缘侧,以此释放网络的价值。而这个时候网络显然不是传统意义上的管道。

所以说,5G不只是一个在空中接口上的升级(5G≠4G+1G),它影响的是从网络到终端的整个产业链。

以下是本次活动提到的几个备受关注的话题,雷锋网做了不改变愿意的删减:

关于标准

5G标准制定的进展怎么样了?

工信部IMT-2020推进组专家罗振东:5G有两个标准化组织来定义,一个是ITU(国际电信联盟),但ITU并不是具体做技术标准,它把各方提交的5G标准的提案来讨论评估,最后确定哪个是5G;真正具体讨论细节是在另外一个组织叫3GPP,在这两个标准组织中有一些不同,因为3GPP是根据ITU的需求定标准计划。

ITU今年下半年就要启动关于5G标准的评估工作,也就是说各方都可以提交5G标准的提案,他们会经过一系列的评估讨论,最终在2020年确定。而产业界更关注的是3GPP,3GPP讨论具体技术细节,明年年中会完成5G的第一版标准,会针对5G的部分场景。到2019年下半年会完成5G的第二版标准,这一版包含5G全部场景的需求,未来也会以此为基础形成ITU的5G标准。

无论是国内国外,主流企业都有一个共同的心声:希望在5G阶段做一个全球统一的5G标准。这在以往都是没有实现的,针对这个目标,国内无论是政府还是IMT-2020 5G推进组,对5G的工作都非常开放。我们非常积极地合作,包括国外很多企业都参与到我们5G的研发活动,英特尔也是实际参与了我们国内的一些5G的技术试验,也参与申报了很多国家项目。在这块我主要想强调统一标准的问题。

国内组织在3GPP里面的发言权究竟在哪儿?

罗振东:刚才提到统一标准,虽然我们希望通过我们的技术创新能够提升自己的实力和话语前,可以更多的纳入到国际标准里面,但还是需要有一个国际合作的大环境,当然也需要达成一个共识,在共识前提基础之上,各方通过自己的技术创新,把新技术放到5G标准里面。

到目前为止中国的产业界已经做得非常好,包括也跟国外企业也建立了很好的合作关系,比如我们以产业组织作为平台,中国跟欧美日韩都已经签订了一些战略合作的协议,在这里我不想强调谁更强,而是希望我们共同去定义这个标准,因为这个技术无论是谁的,最重要的是要服务于整个产业,服务于每一个用户,需要各方都要形成共识。强调是在这个基础之上考虑创新。

运营商在标准制定上扮演了什么角色?

中国移动研究院无线与终端所总共刘光毅:从标准来看,中国移动真正全面参与到标准的制定过程中,从TD-LTE开始,我们组建了自己的专业团队,参与标准化制定工作。那个时候我们和我们的合作伙伴一起,最终实现了TDD、FDD的同步发展的目标,帮助整个TD-LTE产业有全球的发展,得到了全球很多运营商的支持,实现了目前为止三分天下有其一的局面。

中国移动从五六年前就开始布局5G的研究和标准化,在5G时代我们得到了大家的认可和信任,让中国移动来做未来5G发展的需求和愿景的负责人,来组织大家在3GPP制定未来5G发展的愿景和标准。同时,也认可我们牵头整个5G未来网络架构,因为运营商对未来业务的发展有更大的发言权。

5G标准是否会统一?

刘光毅:从5G标准角度来说,我们和全球主流的企业倡导全球统一的5G标准。我们相信只有全球统一的标准才能最大化全球发展的规模,也才能使整个产业链上下游受益于这种规模,降低研发的成本,最终降低设备的成本,让老百姓可以用得起网络,这应该也是全球移动通信产业共同追求的目标。

今年的MWC上我们主动和其他运营商以及企业联合举办了一场峰会,包括AT&T、沃达丰等运营商,还有英特尔、爱立信、诺基亚、中兴、华为等通信产业链企业。我们倡导全球统一的标准,我们希望将来是一个和谐的生态,统一的生态,只有这样才能为未来5G的发展打好坚实的基础。

刚才罗博士也提到,5G的标准在今年12月份会有一个早期的版本发布,到明年6月份第一个版本会正式发布,包括两种部署的方案。到2019年年底左右会有第二个版本真正出来,这两个可能是大家拭目以待的。

关于频段

如何看待5G频段的统一?

罗振东:频谱是无线通信的基础资源,有点像房地产的地皮的概念。现在从2G到4G,一部手机上需要支持多少频段呢?

像中国移动可能深有体会,几十个频道都集中在一个手机里面,手机里面大部分空间都被这些东西占了,天线、射频。5G如果不能形成一个统一频段,未来在一个手机平台里面既要支持4G,还要支持5G,到各国还要不断切换,这是非常大的工程,即便英特尔这样的芯片企业,也未必能够完全很完美地解决这些问题。

所以,统一的频率不仅对通信企业、芯片企业有非常大的研发成本的降低,对我们普通消费者使用手机、购买手机,包括你出国旅行的时候,这都是极大的方便。这是一个多赢的过程。

统一频段,其实在ITU 2015年召开无线电频谱分配的大会,当时在ITU下不是很成功,产业界一直在努力想达到那个目标。比如说中国,在全世界最早宣布3.4-3.6,我们常说3.5G频段用于5G试验,我们很早就推进了5G低频段部分统一的频率。后续关于高频段这块,美国政府,包括欧盟都有一些规划。现在大概的频率范围也在收敛,大概在20几个GHz到40GHz之间,可能会形成若干的统一频段。

主要是欧洲、中国和美国一旦能形成统一,我相信整体来讲其它国家会跟随这些主流。虽然从官方协调不是很成功,但是从产业界来看,反而比4G、比3G要好,好像频段没有那么多了。这对于我们产业的发展也是非常利好的消息。

如何协同不同的频段,来满足不同的5G应用的需求?

刘光毅:从运营商的角度来讲我们希望全球的频段都是统一的,但这是一个很好的理想。由于不同国家,不同行业的频段的分配,比如卫星、军事,都有自己发展的诉求,所以在各个国家频段的划分是有差异的。比如现在美国,5G发展关注的重点是28G毫米波的频段;而中国目前的考虑是3.4-3.6,3.3-3.4,或者4.4-4.5等等频率,当然我们也在考虑高频段。

从目前状况来看,面向未来,不同运营商可能有不同的条件,这些条件可能会有限制,或者由此会导致不同的考虑。从技术上来讲,我们希望充分利用好这些频谱,通过它们之间的协作来解决刚才所提到的不同场景应用的需求。

举个例子,从我们的角度来看,我们考虑用更低的频率:越低的频段能够越好地满足物联网应用的需求,因为它的覆盖要求是非常高的,所以目前我们在布局低频段;对于人的通信,在4G发展之后我们需要更大的带宽、更高的速度、更低的时延。我们需要连续的带宽,首先做技术的部署,比如3.4-3.6,将来需要有100兆的带宽作为业务支撑的能力。

如果要满足未来AR、VR的需求,那么速度要达到1Gbps,这样就必须要更高的带宽才能满足。如面向未来毫米波的频段,可以提供几百兆甚至几个Gbps的速率。

从这方面来讲,不论是哪个运营商,未来的发展都会采用高、中、低频段搭配的部署方式,只是说大家时间上有前有后,或者频谱的时间点会有一些差异。但是最终的状态都应该是这样的状态,通过不同的频段满足不同的部署场景的需求。

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