5G

5G预商用信号明确 产业直面诸多挑战

作者:刘晶来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2017-11-23 17:15我要评论

5G是什么?与4G有什么区别?5G给谁用?在5G发展中,这是最常见的几个“大众”问题。其实5G是什么,专家也在一步一步梳理,5G的关键技术还在进一步雕琢以期“选美”成功;而5G与4G的主要区别,业界希望的和最后实现的能否相符也存在未定之数,因此,现在谈5G的杀手级业务存在难度。5G提供的是一种能力,更大的带宽,更低的网络时延(网络更灵敏)、海量终端的联接支持,谁能用好这些能力谁就会是未来世界的王者,而目前如何更好地实现这些能力是业界当前的热点。

在日前由未来移动通信论坛主办的“2017未来5G信息通信技术国际研讨会”上,业界专家对5G的讨论充分反映了5G目前的现状:按时间表,我国运营商2019年展开5G预商用,这对产业界是一个重要的机遇;而5G关键技术的发展、关键应用场景的支持、关键商业模式的建立,其中存在着诸多挑战,需要整个产业协同攻克。

5G关键技术寻求突破

“在关键技术方面,我们当初提出了四项最核心关键的技术。”国家03专项副总工程师尤肖虎在讨论5G创新时说,“第一项是MASSIVE MIMO(大规模天线),第二项是网络的密集化,第三项是非正交技术,第四项是毫米波,这是我们当初凝练的四项关键技术。”

尤肖虎说,从现在来看,MASSIVE MIMO进展比较顺利,但是超密集网络就不然,实际上在标准化工作中,超密集网络的声音变得越来越弱;第三项非正交技术,业界有厂家一直在努力将其写入网络标准中;第四项毫米波技术在业界也存在争议。

“到目前为止,当初我们设想的关键技术,有的进展非常顺利,但是大部分的进展并不如我们的预期,这是实事求是地判断。我们原来希望这四项技术叠加在一起满足1000倍的容量提升,现在看要达到这个初心,还有大量的工作要做。”尤肖虎说。

高通在毫米波技术上做了大量投入,高通公司工程技术高级副总裁Rajesh Pankaj说:“我们非常重视毫米波的移动化,通过借助5G NR技术,使毫米波在非视距移动环境中可以稳健工作,同时我们建立了极密的网络拓朴结构和空间,在接入点内做波束导向,支持跨接入点的快速波束交换构架,实现无缝的移动性。”

“我们在毫米波OTA测试方面也做了一些工作,在真实环境中展示移动通信稳定的效果。”Rajesh Pankaj说,高通另外还有毫米波的原型系统,以促进2019年的网络部署。例如毫米波遇到手部遮挡,高通设计的原型有三类毫米波,并进行了各种测试,测试端到端的TDD系统以及是否支持800MHz的宽带,以及在未来5G NR和LTE当中的应用。

“我们还在智能手机设备中商用毫米波做了投入,出了高通的基于5G新空口的毫米波原型机和参考设计。”Rajesh Pankaj说,“有一些人对我们5G未来的发展是持怀疑态度的,但是我对未来前景还是非常乐观的。”

5G网络频谱全球正在协同

“今年6月份中国政府提出2019年5G预商用的市场目标。作为产业链中网络设备商的一环,这对我们既是极大的动力,同时也是非常大的压力。”华为无线网络标准专利部部长万蕾说,“针对2020年前第一波5G商用网络的部署,我们认为主要应从三个维度考虑:标准、频谱和业务。”

“在标准上,3GPP原计划今年12月份提供NSA(非独立组网)的冻结版本,支持5G的热点部署,同时3GPP标准进程也有加速,在这一版中同时把SA(独立组网)的层一和层二确定下来。”万蕾说,这么做是因为有些国家会选择NAS,有些会选择SA,大家会选择共享芯片,这会使产业有最大获利,而明年6月份确定的版本,会针对SA进一步优化。

中国已经将C波段规划为5G频谱,欧洲、日本和韩国也都开始对C波段进行了统一的分配计划,这可以让运营商保证网络覆盖。美国在规划5G频谱时,首先定了高频的频谱,聚焦于毫米波的宽带无线接入技术。“最近两个星期,美国FCC已经重新讨论C波段,比如以一个更长时间的授权频谱给运营商,带来更多产业利益,而且能够和包括中、日、韩在内的全球C波段使用区有统一的产业链。”万蕾说,我们很高兴C波段作为5G第一波商用主频点现在已经准备好了。

11月15日,华为发布了《5G频谱立场白皮书》,呼吁加强全球在频谱上的协同,这是对5G全频谱的规划。根据各类5G业务的不同需求和频段特点,华为提出了5G“多层”频谱概念:2GHz~6GHz之间的频谱(以3.3GHz~4.2GHz和4.4GHz~5.0GHz的C波段为代表)是“覆盖与容量层”,它能够在网络容量和覆盖范围之间取得最佳平衡,将是全球首个5G商用频段。2GHz以下频谱(例如700 MHz)为“覆盖层”,主要满足广域和深度室内覆盖。6GHz以上频谱(例如24.25GHz~29.5GHz和37GHz~43.5 GHz)为“超大容量层”,用于满足大容量、高速率的业务需求。

发展物联网与垂直应用需引入人工智能

5G的设计目标是将应用空间拓展到物联网、工业互联网、车联网等领域中。应该说,这对运营商来说,是一个陌生的领域。有专家俏皮点评:“用5G做垂直行业,我认为通信业要多读读‘论持久战’。”业界也普遍认为到,5G的跨界融合、垂直应用不能“一厢情愿”。但跨行业合作不能够等待。

爱立信研究院无线研究主管Mikael Hook说:“现在有很多产业都在做数字化转型,其实他们在做数字化转型过程中就是5G的一个黄金期,5G能够更好地为数字化转型提供助力。”爱立信与机器人产业、采矿业、远程控制、摄像机、自动导航系统等都在进行合作探索。“我们在合作中发现,5G是能解决所有问题的一个很好的解决方案。”Mikael Hook说,“在交通和制造业方面也会有很多优化。”

但面对这么多接入种类,运营商能够提供什么样的服务呢?微软互联网工程院副院长于伟认为,运营商部署5G网络之后,会在网络中产生更大量的数据,而运营商以前专注做网络底层,钱都被OTT和互联网企业赚走了。他说:“未来运营商可以做智能应用、智能客服,同时建立自己的人工智能大脑,这个大脑不仅可以自己用,也可以帮助政府、企业做决策。”

于伟说,运营商在人工智能上的布局效果现在还没有体现出来。“运营商应该把核心竞争力和核心资源进行梳理,在此基础上建立生态圈、建立联盟,多投资、发展战略联盟,打造起一个智能应用的生态。”于伟说。

谈到运营商AI的搭建,于伟认为,AI是一把手工程,AI的搭建涉及数据平台、计算平台、模型训练、模型上线、业务对接到业务上线整个流程。一开始要选那些小而重要的项目来做,借助大公司的力量,他们有专家、系统、算法、应用和案例,能够少走弯路;同时注重培养自己的人工智能核心团队,与业务对接,为业务赋能。

尽管2019年预商用时间越来越近,但业界很多人认为,5G到现在仅仅是开始。正如中国工程院院士邬贺铨在大会上所说,一开始制定5G标准,是“雾里看花”;现在看到怀柔外场5G测试结果,是“走马观花”;5G一些高性能,也仅处于“望梅止渴”阶段。其实内界也对此认识统一,3GPP也将不同的能力分批写入5G网络标准中,而5G第一波网络部署的目标则是实现更多频谱更大带宽。


责任编辑:钟慧

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