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5G的颠覆性:联上万物也不减速
2017-05-17 00:00:00      中国经济导报

图为在今年的西班牙巴塞罗那移动世界大会上,德国电信公司展台展示的一台使用5G技术的机器人。Paul Hanna/视觉中国

图为在今年的西班牙巴塞罗那移动世界大会上,德国电信公司展台展示的一台使用5G技术的机器人。Paul Hanna/视觉中国

 


中国经济导报记者|王晓涛

    一个月前,新福特撼路者在珠峰大本营举行了上市发布会,为了让更多的媒体记者一睹新车的风采,会议承办方别出心裁地策划了使用虚拟现实技术,以便让众多记者身临其境。但4G技术的局限使策划效果大打折扣,结果许多记者还是只能通过普通视频观看发布会直播。
    在日前英特尔举行的“The NEXT:加速通向5G之路”行业发展沙龙上,在展望5G的发展前景时,虚拟现实被与会者视为将是一个率先受益于5G的应用场景。
    就在近日,国家公布了首批5G外场测试试验网建设城市,其中包括宁波、上海、广州、苏州。显然,尽管4G尚如火如荼,但5G距离我们的脚步已越来越近了。

5G将产生500亿个物联设备

    5G是第五代移动电话行动通信标准,是4G之后的延伸,正在研究之中。5G并不仅仅是简单地在4G上加1G,也不是仅用于手机通信。5G不仅能带来更快的传输速率和更高的网络带宽,也将带来超高可靠性和低延迟,并实现大规模机器间的相互通信。因此,5G的应用领域广泛,无人驾驶、虚拟现实、智慧城市等领域都将因为5G而释放强大的潜力。
    5G时代移动设备的范畴不再仅限于手机、平板和移动PC,而是连接数以亿计的“物”。“不久的将来会有500亿个互联设备不断涌现。”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认为,物联网要经过3个阶段:连接化、智能化、自主化,而500亿个互联的物和设备会带来海量的数据,例如,无人驾驶汽车每一秒大约会产生1GB的数据量,智慧医院每天也会产生4000GB的数据量,互联工厂每天会产生100万GB的数据量。因此,对计算的要求在不断升级,这就需要通信和计算的融合,特别是人工智能的加入。
    虚拟现实在今年已经逐渐消沉了,因为它的技术尚不成熟。为什么不成熟呢?中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所副所长许志远解释说,因为虚拟现实作为近眼显示,需要相当于手机10倍的显示效果,因为人的头还在动,需要更广的视角。不光像素要乘以10,刷新频率也要增加,导致人的眼睛舒适度要提升,加上很多其他的技术处理,导致虚拟现实要达到比较好的用户体验,传输和计算所需处理的数据都要增加20倍甚至更多,而这个速率和处理的速度,是今天的移动计算平台和传输网络所无法满足的,而能满足虚拟现实场景的只有5G。

5G标准进程加速

    在今年3月初召开的3GPP RAN第75次全体大会上,3GPP正式通过了5G加速的提案。大会还确定分别于2018年6月完成、2018年9月冻结独立5G新空口标准。这意味着,面向2020年正式商用的5G,有望比我们原先设想的来得更早一些。
    据工信部IMT-2020推进组专家罗振东介绍,5G由两个标准化组织定义:一个是ITU(国际电信联盟),它并不做具体的技术标准,而是对各方提交的5G标准提案进行讨论评估,最后确定哪个是5G;另一个组织是3GPP,是一个真正讨论具体细节的组织。后者根据前者的需求制定标准计划。
    “ITU今年下半年就要启动关于5G标准的评估工作,各方都可以提交5G标准的提案,经过一系列的评估讨论,最终在2020年确定,时间比较长。”罗振东话锋一转道,“产业界更关注的是3GPP讨论的具体技术细节,明年中会完成5G的第一版标准,针对5G的部分场景。到2019年下半年会完成5G的第二版标准,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。”

统一标准成中外企业共同心声

    据悉,3GPP的5G标准加速提案得到了AT&T、SK电讯、沃达丰、爱立信、高通、华为、vivo等多家运营商、设备商及终端芯片厂商的支持。伴随标准制定的加速,设备制造商、芯片商和终端厂商能够更早地开始开发,运营商将能够更快地向客户提供标准化的5G服务。
    中国通信企业曾经是2G的旁观者,通过成为3G的参与者,我们成为了4G的同步者,那么,在5G时代,我们又该如何审视自己的地位呢?
    “无论是国内还是国外,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。”罗振东表示,虽然我们希望通过我们的技术创新提升自己的实力和话语权,将自己的技术更多地纳入到国际标准中,但需要有一个国际合作的大环境和合作的共识,在合作的基础上,各方通过自己的技术创新,把新技术放到5G标准里。
    “到目前为止,中国的产业界已经做得非常好,跟国外企业建立了很好的合作关系,如我们以产业组织作为平台,跟欧美日韩签订了一些战略合作协议,我不想强调谁更强,而是希望我们共同去定义5G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。”罗振东强调,我们对5G的态度非常开放,包括英特尔在内的很多外国企业都参与到我们5G的研发活动中,并参与申报了很多国家项目。
    吴耕响应道:“在5G标准的开发中,英特尔强烈地感受到,各个国家、各个厂商是有相当共识的,这是前所未有的,无疑是一个非常好的共赢的出发点。”据了解,英特尔正在携手合作伙伴共同加速通向5G之路,如联手中国移动、中国电信、AT&T等通信运营商,开展5G试验,加速网络转型;携手华为、中兴、爱立信等通信设备制造商,加速实验测试,共同演示验证;联手业界与机构,推动全球标准统一进程,定义5G未来。此外,英特尔还与宝马、Mobileye面向未来推出全面无人驾驶的汽车,并与GE通力合作,将火车变成移动数据中心。
    中国移动研究院无线与终端所总工刘光毅表示,从5G标准的角度来说,中国移动和全球主流的企业倡导全球统一的5G标准,因为只有全球的标准统一,才能形成全球最大化发展的规模,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。“这应该是全球移动通信产业共同追求的目标,我们倡导全球统一的标准,希望将来是一个和谐、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。”他说。

频谱资源高中低搭配

    标准以外,作为无线通信基础资源的频谱,是5G推进的另一焦点问题。“频谱的划分在各个国家都是一个非常艰巨的任务,因为它牵扯到新的产业同现在已经部署的产业”,吴耕进一步道,“在5G的时代,全球频谱的统一,会对整个产业降低成本、提高性能产生很大的推动作用。”
    在罗振东看来,无线通信的基础资源频谱,就像房地产业中的“地皮”。他表示,现在从2G到4G,几十个频段集中在一个手机上,手机的大部分空间都被天线、射频占了。如果不能形成统一的频段,未来一个手机既要支持4G,还要支持5G,到各国还要不断切换,将是个非常大的工程。“即便像英特尔这么高水平的芯片企业,也未必能够完美地解决这些问题。所以,统一频率不仅可以大大降低通信企业、芯片企业的研发成本,而且也将为我们使用手机带来极大的方便,因此这是一个多赢的过程。”他说。
    通信运营商当然希望全球的频段都是统一的,但由于不同国家、不同行业比如卫星、军事,都有自己发展的诉求,各个国家频段的划分存在差异。刘光毅认为,从目前状况来看,最终的状态应该是通过不同的频段满足不同的部署场景的需求。
    “从技术上来说,将来运营商都会采用高、中、低频段搭配的部署方式,只是时间上有先后,或者频谱的时间点会有一些差异。”刘光毅表示,全球统一的频谱划分对于初期降低产业研发成本非常有用,中国移动也在一直积极沟通。据他介绍,目前尤其是在低频段的3.4GHz~3.8GHz上,基本上可以涵盖整个欧洲、亚洲,下一步是和美国沟通。
    罗振东认为,欧洲、中国和美国一旦能形成统一,整体来讲其他国家会跟随这些主流市场。他介绍,现在高频段的频率范围在收敛,大概在20多GHz到40GHz之间,可能会形成若干的统一频段。“虽然官方协调不是很成功,但是从产业界来看,反而比4G、3G阶段要好,频段没有那么多了,这对于产业的发展是利好。”

下一个杀手级应用在哪儿

    从2G时代的短信,到3G时代的数据,再到4G时代移动互联网应用遍地开花,与之相伴随的是一些伟大公司的成功,如苹果、Facebook和国内的BAT。那么,在5G时代,什么会成为又一个杀手级的应用呢?
    吴耕认为,每次做新一代通信的标准,我们总是追求杀手级应用,但就全球产业而言从没对过。“其实在每一代都是下一代产业革命的起点,不是终点。大家的期望往往是,我们今天就知道5G可以干什么,实际上5G真正的杀手级应用是它变成‘杀手’之后我们才会知道,当然,我们仍然要进行杀手级应用的讨论,因为这是我们的起点。”他说。
    许志远表示,4G时代,大家发现可以用4G验伪钞,一是网络速率足够了,二是照相的清晰度足够了。在大量的视频和机器视觉、传感识别的场景中,是非常需要5G的。机器视觉在工业领域里应用很广,只要是需要高可靠、低时延的产品,都会对5G有很多需求。
    中国移动政企客户部交通行业解决方案部项目经理曾锋结合自己的业务,对自动驾驶比较看好。他说:“自动驾驶现在的感知手段包括雷达、激光雷达,等等,受到天气或者其他因素包括非视距因素的约束比较多,这种感知是一种被动的感知,本质上都是一种视觉的感知。而车和车之间没办法交互,以后5G时代可以增加相互交互的手段,包括车和车之间可以相互共享彼此的位置,甚至车的一些状态。未来自动驾驶的场景,包括3D地图的实时下载,目前看来也只有5G才能够满足,因此,我认为自动驾驶将是5G时代比较好的应用场景。”

链接

4G改变生活,5G改变社会    

    5G不仅带来更宽的带宽、更高的速率,5G更大的发展在于它所定位的应用场景、产业应用和大量未知的应用创新。5G的应用场景,主要定位于两类:一是低时延、高可靠。主要面向的应用目标是高铁、车联网和虚拟现实、增强现实。二是低功耗、大连接。5G的目标是1平方公里支撑100万个传感器,物联网节点能联到网上,这是非常高密度的大连接。在节点上,之所以要面向物联网,是为了适应现在提出的工业4.0、产业互联网、智慧城市,这些都需要大规模的传感器。因此,未来5G更重要的应用,应该是产业上的应用,这也是未来运营商的一大业务增长点。
    ——中国工程院院士邬贺铨    5G反映了整个应用的业务需求,包括产业发展的大方向。在4G时代,移动互联网惠及到了每一个人。现在我们希望能够进一步提升用户体验,提供虚拟现实等新的感受。面向未来,我们要把视野放得更开阔一些,未来突破千亿连接、万亿连接的物联网,这是5G与4G或者与以往最大的区别。5G除了基础无线技术突破之外,有更多新的网络技术和应用上的突破,将开启通信行业与其他各个行业相互结合的新起点。未来5G不仅会惠及移动通信行业本身,而且也将给交通、医疗等行业带来质的变化。
    ——工信部IMT-2020推进组专家罗振东    5G是在4G基础之上,面向未来10年整个社会发展对移动通信技术的需求。5G一方面要服务于社会,另一方面帮助运营商更好地满足未来业务发展的需求。未来移动通信的应用会普及到日常生活的各个角落,比4G更进一步,除了为人服务,更多的是实现万物互联。正如中国移动的领导所说,4G改变了生活,5G将改变的是整个社会。
    ——中国移动研究院无线与终端所总工刘光毅    5G是需求的一个重大转向,因为从第一代移动通信到4G,基本上是以人为中心,5G则是面向从人到人和人、人和物、物和物之间重大的需求和转向。在移动互联网时代,每个人都有智能手机,基本上满足了人的通信,包括人与人的连接和访问互联网的要求。从当前产业界的发展来看,还有很多需求无法满足,如虚拟现实、无人驾驶汽车,其高可靠、低时延的需求是4G没法满足的,而5G可以满足他们所希望达到的要求。
    ——中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所副所长许志远    4G基本上做到了人和人的连接,5G则是万物的连接。在4G时代,通信设备商和通信运营商商量后生产设备人就可以用了,在5G时代,他们则需要和垂直行业做更紧密的联系。例如交通,国外成立了5GAA(5G汽车联盟),在联盟内部探讨汽车如何和5G结合,因此5G时代是一个和垂直行业结合更紧密的时代。
    ——中国移动政企客户部交通行业解决方案部项目经理曾锋

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【期号:3074】【版面:B01】【作者:王晓涛】打印本页
 
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