5問產(chǎn)業(yè)鏈：如何攻破5G難題

本刊記者 | 魯義軒

愛立信東北亞區(qū)產(chǎn)品專家 ..................................................................堵久輝

中興通訊5G研究與合作總監(jiān) ................................................................方敏

堵久輝

方敏

1問 5G是近期廣泛被熱議的話題，全球幾大專注研發(fā)5G的組織也陸續(xù)有進(jìn)展公布。全球這幾大5G研發(fā)組織的內(nèi)容與方向有何區(qū)別？4G在全球發(fā)展目前還不均衡會(huì)否影響各個(gè)組織在5G上的進(jìn)度？

愛立信 堵久輝：當(dāng)前，全球5G研發(fā)的組織和機(jī)構(gòu)主要有：歐盟的METIS、5GPPP、中國(guó)的IMT2020推進(jìn)組、韓國(guó)的5G Forum、日本的ARIB AdHoc以及北美的一些高校等。

在通信技術(shù)全球化的今天，全球共用一套通信標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈各方都有好處。聯(lián)合科技項(xiàng)目研究以及學(xué)術(shù)產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)在5G發(fā)展中十分重要，全球各大研發(fā)組織之間的溝通與合作也日益加強(qiáng)。業(yè)界共識(shí)為：2015年ITU會(huì)形成5G的需求定義，2020年具備全球首先商用的能力。在這個(gè)大時(shí)間表基礎(chǔ)上，各組織研究?jī)?nèi)容、方向和進(jìn)度略有差別。

需求是推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，當(dāng)前4G在北美、日本、韓國(guó)發(fā)展態(tài)勢(shì)最為迅猛，這也勢(shì)必影響這些區(qū)域和國(guó)家的運(yùn)營(yíng)商甚至政府機(jī)構(gòu)對(duì)于下一代通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的渴求更為迫切。此外，由于歐盟與中國(guó)對(duì)通信產(chǎn)業(yè)的高度重視，也帶動(dòng)了各自的5G研究走在了世界前列。

中興 方敏：中興參與了IMT-2020（5G）推進(jìn)組、863計(jì)劃與工信部的5G重大專項(xiàng)、IEEE 802.11ax/aj、歐洲5G-PPP、NGMN、ITU等組織的5G技術(shù)研究工作。

這幾大組織主要從不同的側(cè)面試圖定義5G，例如歐洲更多的傾向于在3GPP蜂窩網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展5G，IEEE主要傾向于基于Wi-Fi的下一代發(fā)展5G，而IMT-2020（5G）推進(jìn)組與歐洲類似，傾向于從蜂窩網(wǎng)以及新的應(yīng)用場(chǎng)景定義5G；NGMN是由運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、廠家與研究機(jī)構(gòu)協(xié)助的方式確定5G能力與結(jié)構(gòu)需求，ITU牽頭全球標(biāo)準(zhǔn)組織制定5G系統(tǒng)需求與頻譜擴(kuò)展規(guī)范、評(píng)估與頒布5G系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范。

從技術(shù)上看，全球5G組織的熱點(diǎn)技術(shù)趨同，例如新空口與Massive MIMO、密集化、高頻段、D2D、SDN/NFV等，都被幾個(gè)組織看好。4G在全球發(fā)展不均衡主要是指產(chǎn)業(yè)方面，而從技術(shù)領(lǐng)域看，目前幾個(gè)組織技術(shù)共享程度很高，不存在明顯的高下之分。

2問 全球產(chǎn)業(yè)鏈從去年開始陸續(xù)發(fā)布了多個(gè)5G方面的新聞，您認(rèn)為5G研發(fā)目前最大的動(dòng)力和挑戰(zhàn)在哪里？與運(yùn)營(yíng)商的合作的必要性有哪些？

愛立信 堵久輝：技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力是需求，終端用戶的需求轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的需求，通過技術(shù)革新和優(yōu)化來推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展。愛立信5G白皮書，“5G無線接入·研究和愿景”將5G定義為未來無線接入的整體解決方案，從而實(shí)現(xiàn)2020年及其后的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)。

5G是對(duì)現(xiàn)有的無線技術(shù)的演進(jìn)和作為補(bǔ)充的新技術(shù)的無縫集成的組合。

最主要的挑戰(zhàn)是將網(wǎng)絡(luò)社會(huì)衍生出的廣泛需求以更低的成本和可持續(xù)方式實(shí)現(xiàn)起來。這包含對(duì)特定使用情形的特殊需求，比如極端移動(dòng)寬帶、各種機(jī)器類型通信方式，同時(shí)也包含以用戶為中心的接入和業(yè)務(wù)解決方案的無縫集成。

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商是網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資以及運(yùn)行維護(hù)的中堅(jiān)力量，因此運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G技術(shù)的訴求與理解對(duì)于5G標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化具有至關(guān)重要的作用。愛立信近期與NTT docomo組建了5G實(shí)驗(yàn)網(wǎng)、上周邀請(qǐng)NTT docomo和SK Telecom的高管共同見證了空口5Gbit/s速率演示。

中興 方敏:從1G到4G網(wǎng)絡(luò)的商用周期基本上是二十年一代，其中初步商用與成熟商用一般各占十年。目前用戶能夠體驗(yàn)到的4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基本上還是一個(gè)“Mbit/s網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”，2010年后智能手機(jī)接入因特網(wǎng)服務(wù)的業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)爆炸性增長(zhǎng)，導(dǎo)致用戶可以體驗(yàn)到“Gbit/s網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”的需求愈加顯著；另一方面，1G到4G網(wǎng)絡(luò)都是專門為人人通信而設(shè)計(jì)的單一的、封閉的蜂窩接入技術(shù)，例如數(shù)字蜂窩是從2G/TDMA到3G/CDMA再到4G/OFDM，而最近五年中ICT技術(shù)及其應(yīng)用的跳躍性發(fā)展，例如軟件定義無線電、云計(jì)算、軟件定義網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化等，也為蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)帶來了全新的重構(gòu)設(shè)計(jì)方法，因此5G研發(fā)的最大動(dòng)力就是為任何用戶的任何裝置、隨時(shí)隨地提供任何用戶所需形式的“Gbit/s網(wǎng)絡(luò)”。

5G研究發(fā)的最大挑戰(zhàn)就是如何定義5G移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)的需求、結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)，使之能夠滿足2020之后下一個(gè)十年的移動(dòng)接入服務(wù)要求。

在5G研發(fā)上與運(yùn)營(yíng)商合作，可以更快、更準(zhǔn)確地定義需求，并依據(jù)需求對(duì)技術(shù)進(jìn)行篩選，非常有必要。

3問 有觀點(diǎn)認(rèn)為向5G的演進(jìn)除了LTE和WLAN這兩條技術(shù)路線，不排除有其他革命性技術(shù)的誕生并演進(jìn)，對(duì)此您有何看法？

愛立信 堵久輝：因5G是對(duì)現(xiàn)有的無線技術(shù)的演進(jìn)和作為補(bǔ)充的新技術(shù)的無縫集成的組合，所以在LTE的演進(jìn)系統(tǒng)作為廣域覆蓋的同時(shí)，在個(gè)別特殊場(chǎng)景下不排除采用其他補(bǔ)充的新型無線接入技術(shù)作為補(bǔ)充，以滿足極端需求。

中興 方敏:不排除革命性技術(shù)出現(xiàn)，5G接入技術(shù)的設(shè)計(jì)可能會(huì)以更加開放、更加智慧的結(jié)構(gòu)支持多種演進(jìn)性與革命性的新空口，例如以“多選一”的方式適配不同的用例或應(yīng)用場(chǎng)景。

4問 面向5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新，網(wǎng)絡(luò)的容量、速率、時(shí)延、移動(dòng)性、峰值速率，以及頻譜效率、能量效率、成本效率等都被頻頻提到。您認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上哪些創(chuàng)新是關(guān)鍵？

愛立信 堵久輝：我們認(rèn)為，面向5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新中，將會(huì)重用SDN和NFV的一些技術(shù)，將其延伸應(yīng)用到電信網(wǎng)絡(luò)中使用。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)要同時(shí)支持3G與4G無線接入網(wǎng)的融合，固定接入網(wǎng)與無線接入網(wǎng)的融合，以及傳統(tǒng)接入技術(shù)與新的5G接入技術(shù)的融合。

METIS里有5大應(yīng)用場(chǎng)景，為滿足這些場(chǎng)景的巨大需求差異，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的適用性和靈活性提出了更高要求。

中興 方敏：5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以網(wǎng)絡(luò)用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)接入創(chuàng)新、以網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)創(chuàng)新，而靈活性與開放性則是5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的根本要求，當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)性能KPI是缺省要求。如前所述，5G網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)很可能是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（例如人/機(jī)通信與控制）要求，及網(wǎng)絡(luò)用戶的自身環(huán)境與接入環(huán)境進(jìn)行開放而靈活的動(dòng)態(tài)適配、部署、開通、維護(hù)與終結(jié)。

因此，靈活性主要體現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)用例與場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型及其創(chuàng)新平臺(tái)的多樣性、靈活性與可擴(kuò)展性，而開放性主要體現(xiàn)于用戶、服務(wù)與設(shè)備供應(yīng)商等網(wǎng)絡(luò)共同體都可以在一個(gè)支持互操作的創(chuàng)新平臺(tái)上導(dǎo)入并開通新的服務(wù)用例及靈活的接入與XaaS服務(wù)。

5問 針對(duì)上層應(yīng)用，還有哪些是我們目前不敢想象但很有可能得到大發(fā)展的應(yīng)用？

愛立信 堵久輝：5G技術(shù)將把人類社會(huì)徹底帶入網(wǎng)絡(luò)社會(huì)，從而實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的通信。

對(duì)消費(fèi)者來說，5G匯集了娛樂/媒體的傳輸、物聯(lián)網(wǎng)、更好的覆蓋、容量和全面的體驗(yàn)質(zhì)量。5G將為通信設(shè)備的新穎設(shè)計(jì)帶來可能，并會(huì)為用戶與他們所處環(huán)境的互動(dòng)提供不同的方案。5G會(huì)將ICT整合到一個(gè)共同的通信框架中，以發(fā)揮由ICT提供的智能管理和控制的優(yōu)勢(shì)。

在人與物的通信領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)、感觸性Internet、工業(yè)界控制等愿景都將在5G的世界里得到應(yīng)用和改善。特別是在一些人類不可及或者危險(xiǎn)的工業(yè)或生活場(chǎng)景中，高速和低時(shí)延的優(yōu)質(zhì)用戶體驗(yàn)將為人類帶來擺脫危險(xiǎn)的可能以及更多便利和潛在想象空間。

物與物的通信也是5G的關(guān)注之一，更為海量和高效的物與物通信將進(jìn)一步提高生產(chǎn)力，甚至開發(fā)出諸多新的應(yīng)用，最終為人類帶來更多福祉。

中興 方敏：靈活開放的5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以支持任何人、任何物體、任何時(shí)間、任何地方、任何應(yīng)用、任何裝置的任何服務(wù)，因此也是孵化全新服務(wù)與全新應(yīng)用的創(chuàng)新平臺(tái)。5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不僅會(huì)在傳統(tǒng)的通信與因特網(wǎng)領(lǐng)域持續(xù)而開放地健康發(fā)展，同時(shí)也將靈活地?cái)U(kuò)展到民生相關(guān)的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，包括交通、醫(yī)療、教育、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、制造、能源等，從而改變生活、改變世界。