5G 时代到来,到底意味着什么?

不久前,国际通信标准组织3GPP对外公布了第五代移动通信技术5G的官方Logo;美国通信运营商Verizon宣布今年将在美国11座城市进行5G试验性运营;中国5G网络第二阶段测试也将于今年正式开启。从芯片厂商、通信运营商、电信设备制造商、终端厂商、全球标准化组织似乎今年都铆足了劲、频频出招,关于5G的大规模竞合一触即发。

这其中,英特尔表现尤为积极。2017年05月10日,“加速通向5G之路”英特尔5G行业发展沙龙“Give me 5!Give me 5G!”在京举行。

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分享了英特尔对5G行业的洞察,以下为吴耕演讲原文,由创业邦整理,未经本人确认。

全球对5G产业有相当高的期待,全球人口70亿,如果未来涌现500亿互联的物和设备,那么下一代网的研发重心将从以人为本的网向以物为本的网转变。

500亿个互联的物和设备会带来海量数据,比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海量的数据,互联工厂会产生更多数据。

全球物联网的发展需要新的无线功能和网络功能,以实现规模和产业的覆盖。现在的产业以垂直行业为主,下一代为了达到全球性爆炸式增长,以及对更多产业的覆盖,需要新一代空中接口和网络功能。

下一代通信需要更多的带宽。大量的新设备,比如无人驾驶,都需要更高可靠性和超低延时。在这个基础上讨论5G,会容易明白为什么它将彻底改变我们的生活。

吴耕认为物联网要经过三个阶段,首先要把物连接起来,而连接只是手段,并不是目的。目的是要让它智能化,这是第二阶段:如果设备、终端是无线的,可以自由移动,同时又是智能化的,它的下一步就应该变得自主,这就涉及到它对我们整个物联网下一步的开发。

实际上从连接到智能化到自主,对计算的要求在逐步升级,这就牵扯到下一步通信和计算的融合,特别是人工智能的加入。

当设备变得越来越复杂,软件、硬件复杂度至少是当前的20倍,自主系统可信赖程度就变成了挑战。也就是说,系统的复杂度越高,与此带来的出错风险会越高,连接万物也带来了安全威胁。自主系统必须相当智能,来发现和控制错误。

比如,人人通信有纠错功能,打错了一个电话,发现打错了,人们就不会继续打,会自己修正;而对机器而言,如果它只是停留在一个非常低级的连接形式,没有智能的话,就无法纠错。所以当信息社会整个产业大规模智能化之后,需要人工智能等更多的智能、通信和运算一体化的设计,来创造值得信赖的自主系统。

5G行业不完全只是一个空中接口的升级,更多的是新一代网络和终端的开发过程,而且这个过程就是通信和运算的一个结合。到6G,会是两者一起设计;到7G、8G,这个过程会进一步深化,对整个生活,全球信息化水平,包括工业产业、人民生活、医疗、交通、污染控制等等,达到全新的水平。

吴耕在活动上也介绍了英特尔在5G上关键技术的研发情况。

5G的发展是基于一系列基础技术开发和研究,比如空中接口的开发,LTE、Wi-Fi的进一步演进等等。当大规模增加峰值速率,并同时大规模减低延时,就需要更先进的信号处理技术。

5G还要解决高频的使用问题,因为大量引入物联网之后,大量物联网的设备需要广域的覆盖和深厚的穿透力,而这些往往是在低频上比较容易实现。

当大量物联网实施,人同物之间对频谱的竞争变得更加强烈,这时候我们就需要把大量人的通信从低频向高频移。怎么样能够战略性地使用频谱资源?怎么样能够使用现在没有在民用上大量使用的高频毫米波资源?这需要先进的组件、先进的元器件开发,吴耕说这是英特尔的另一个重点。

更关键的,到第五代的时候,从1G到4G,英特尔原来主要以设计通信网络为出发点,而从5G时代和5G之后,整个产业的重心开始向通信同计算融合演进。

比如,从元器件关键基础器件的开发上。英特尔是全球唯一的同时支持6GHz以下以及毫米波波段的在一个器件上实现,而且支持大规模的MIMO以及双极化天线等等。去年10月份的时候,英特尔展示的样片是28GHz,吴耕说现在已经开始在研制39GHz的样片,到今年第三季度的时候,会完成28GHz和39GHz样片的开发。以这两个芯片作为套片的解决方案,英特尔想要在全球5G频谱上实施全覆盖。

除了射频这部分,英特尔在第五代通信中对于基带的要求,由于更高的速率,新的5G空中接口的要求,以及低延时等等,在基带芯片上,英特尔的Gold Ridge(5G调制解调器)在今年下半年的时候完成实现。

同时,英特尔现在也在做一些先期性的试验平台。比如英特尔® GO™ 智能驾驶5G车载通信平台,同时支持6GHz之下,以及28GHz毫米接入。

由此可见,现在的网络建设,是不断把原先只在数据中心存在着的大规模运算、高性能的运算移到网络的边缘,以此释放网络的价值。换句话说,今天的网络不再只是一个管道,它是计算同通信融为一体,同时在5G通信的高性能、高速率、低延时通信的支持下,与终端同网络边缘形成了一个虚拟的运算平台,这样可以支持比更高一级的客户享受。

对于全球的产业来说,第五代网络建设同前四代一个根本性的区别在于:新一代网络建设是从以通信为本、以人为本的产业,转向以物为本、通信与计算结合的跨行业的革命性的出发点。第五代是一个起点,并不是一个终点。在这里需要从端到端,一直从终端设备到无线接入技术到接入网、核心网、云,对整个5G产业端到端全覆盖。

特别要提到一点,今天说到的终端,隐含着通信到了这个端就终止了。从5G开始,到6G、7G,今天的终端将会变成下一代的移动网络节点。整个用户体验会达到一个完全不一样的新高度。

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