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CES上让人亮瞎眼的5G终端,不是4G哦!

上网日期: 2016年01月10日 ?? 作者: 孙昌旭 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:CES 2016? 5G终端? 5G技术?

如果你觉得5G还很远,那你就错了,它已真实的来到我们身边,这一次在美国拉斯维加斯举办的消费电子展(CES)上,很多厂商已在谈论5G技术的实施,爱立信展台还有5G终端原型机展示;如果你觉得5G技术已很近,那么你也错了,我们在爱立信展台上看见的5G终端,简直会亮瞎了你的眼,下面我来给大家看看。

CES上让人亮瞎眼的5G终端,不是4G噢《电子工程专辑》

对了,这个超级大的终端,就是爱立信展示的5G终端的原型机,也就是我们未来5G手机的“鼻祖”,呵呵。它正在下载数据,显示速度可达3159Mbps,也就是超过3Gbps的实时下载速率。而爱立信介绍,最终它的目标速度应该是可以达到10Gbps。值得一提的是,更关键的,它的时延(latency)可以小于1ms,而目前4G网络的延时是大于20ms的,这对于无线传输一些实时应用相安重要,比如智能汽车,1ms的通信时延有时是要命的。

CES上让人亮瞎眼的5G终端,不是4G噢《电子工程专辑》

上图的右上角那个白色盒子,则是目前5G网络的基站原型,看到了没有,目前5G终端原型比基站原型体积更大。为什么?因为目前还没有5G终端的芯片,是用电路搭建起来的。

那么,谁在紧锣密鼓地设计5G手机终端芯片,当然是目前的手机芯片厂商,包括高通、英特尔、海思、中兴、大唐、MTK、展讯等公司都在设计5G芯片,而这里,要设计出商用的、可以大规模使用的、低功耗、可以放入超溥手机中的5G芯片,是业界目前面临的重大挑战,也是重要机会,更是决定未来10年手机芯片公司地位的重新洗牌。

5G技术里一个最重要的技术是空中接口技术的选择,也就是我们说的各种标准的技术基础。现在以上这些公司都在推自己的专利技术、抢地盘阶段,而传统的通信专利大厂,比如美国高通公司更在积极的布局。目前在终端技术上业界面临哪些难题?各种技术流派之间有什么关系?在这次CES上,本刊记者独家采访了Qualcomm Technologies公司的5G技术专家、产品管理高级总监Sanjeev Athalye,他解释了很多我们目前关注的疑难问题。以下是对他的采访摘要,以下的观点也仅代表美国高通公司的观点。

高通观点:OFDMA是最适合5G的技术,其它技术是它的延伸

《电子工程专辑》Qualcomm Technologies公司的5G技术专家、产品管理高级总监Sanjeev Athalye
Qualcomm Technologies公司的5G技术专家、产品管理高级总监Sanjeev Athalye

电子工程专辑:请您简单描述一下未来4G技术的演进方向。

Sanjeev Athalye:不论是对Qualcomm还是整个行业来说,4G的技术演进都正沿着两条并行的道路向前发展:一条道路是4G技术的演进,另一条道路是全新的5G方向。对于4G来说,大家知道它的第一个版本称为LTE,然后是支持载波聚合的LTE Advanced,再往下的演进称为LTE Advanced Pro。我们围绕LTE Advanced Pro所做的工作是围绕3GPP Release13协议以及之后的协议来开展的。可以说,LTE围绕着多频宽带的应用已经发展得非常好了,LTE Advanced会发展的更快,有更多有用的应用场景。LTE Advanced Pro正在利用LTE已经非常成熟、广泛的生态系统进入新的领域。举个物联网领域的例子,例如车对车通信,关键性任务应用对极致的无时延要求就比较高。

刚才说的这些都是4G演进的道路。与此同时,我们也在发展5G,业界预计5G的商用日期大概会在2020年中期左右。所以这两条并行的道路是目前技术的演进路线,我们会继续4G的演进。而在5G方面,大家会看到它的能力到商用时候会有一个很大的飞跃。

5G主要会针对以下三个领域,一是增强的移动宽带、二是巨大的物联网、三是极致可靠的通信。

首先,在增强的移动宽带方面,我们会有非常高的数据传输速率,能到几千兆甚至十千兆(Gbps)以上的速度,非常低的时延,并且能够支持大规模用户的大量数据传输。举例来说,如果在一个体育场里,大家正在观赏一场足球赛,几万人同时在一个体育场里,每个人都有可能得到几千兆比特每秒的数据传输速度。

第二,巨大的物联网方面。在4G时代,已经有很多围绕物联网的发展,大家可以通过我们的现场展示和信息了解。5G具有将更多大量终端连接在一起的能力。预测数据显示,到2020年,将会有超过200亿的终端连接到物联网。

第三,极致可靠的通信方面。这意味着非常低的时延性,将数据以非常高的可靠性传递给终端侧,数据的丢失量也非常低。举例来说,如果你操控一架无人机,你需要非常低的延迟,非常高的可靠性。当你将命令传递给无人机,数据不会丢失,从而让无人机精确地飞行到你期望的地方。所以在5G时代,对无人机的操控,也是使用5G的一个例子。

所以,围绕5G的这三个方面的想法会带来新的用户体验,连接更多的行业(例如行业机器人),还能创造新的服务。然而,5G要求的非常高的数据传输、非常低的功耗、非常高密度的覆盖,所有的这些要求都是非常具有挑战的。传统的思维可能是根据上述三个领域构建不同的系统,因为这些挑战非常的不同。

电子工程专辑:高通如何布局5G的?如何克服以上这些挑战呢?

Sanjeev Athalye:Qualcomm的方法是一个统一的设计满足这些需求。举例来说,移动运营商既可以支持一个用户2Gbps的数据传输速度需求,也可以支持一个电表10Kbps低速率的数据传输。所以,这比根据不同类别来部署和维护网络要好的多。这有点类似国际象棋,不同的棋子都在一个棋盘上。皇后每次可以挪动很远,而士兵每次可以挪动一步,但是大家都在一个棋局里边。

从设计方面来说,我们的设计要满足这些不同的需求,适用于不同的频段;既要能提供低于1Gbps的传输速率,也要提供100Gbps的速率。不同的需求、不同的频谱以及不同的情境,例如室内、室外、郊区、公园等等不同地理环境,稍后我会换一个方式跟大家解释。

我们认为OFDM或者是OFDMA是适合4G的底层技术,也是适合5G的,因为它具备实现我此前提到的不同用例的能力。我们会利用开发LTE的经验,添加新的技术,比如说Massive MIMO(大规模多输入多输出)以及更快的信道评估能力。后者应用比如射频信道中随时有动态的变化,信道评估能力可以使得5G通过更加快速的评估,来调整传输。我们会在更高的频率开展测试,例如高达200GHz以上。因为对于射频来说,更快的速度要求更宽的射频信道,而更宽的信道存在于更高的频段之上。此外,借助先进的波束成型技术,我们可以获得更好的系统性能。比如在同等基站覆盖范围下,在4GHz频段利用波束成型技术可以获得比当前使用的2GHz频段传输更好的系统性能。

此外,我们还将实现集成的回传和接入(Integrated backhaul and access)。值得一提的是,小型基站在5G时代会非常重要,实际上在4G上也愈发重要了。集成的回传和访问技术可以实现对同一射频信道的利用,既可以用于回传(backhaul),也可以用在基站和设备之间的传输。因此,你就可以使用同一频段来接入小型基站,小型基站也使用同一频段为设备提供入口。

从网络侧来看,我们希望提供更加灵活、具有拓展性的网络,以根据具体应用来实现定制化的网络服务。比如刚才提到的如智能电表这样的物联网应用,不具备移动性,传输速度很低,但是数量庞大。为此,我们就可以从网络中剔除针对移动性的服务。这也可以带来更多的按需网络。因为不同用户需求不同,而且随着时间变化也会有不一样的需求,而网络硬件则可以自己改变在不同时间适应和满足这些需求。现在这个叫做动态服务引擎(DSE,Dynamic Service Engine)。有了动态服务引擎,垂直领域的客户,像汽车厂商、电子公司可以更快地针对不同的客户就能提供更个性化的服务。对于物联网应用,我们认为RSMA技术,更适合实现物联网超低功耗并支持广泛终端。

本文下一页:如何评价包括华为在内的几种竞争的技术?


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