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5问产业链:如何攻破5G难题
通信世界网 http://www.cww.net.cn 2014年7月14日 22:23
标签:5G
 

爱立信东北亚区产品专家 堵久辉

中兴通讯5G研究与合作总监 方敏

1问  5G是近期广泛被热议的话题,全球几大专注研发5G的组织也陆续有进展公布。全球这几大5G研发组织的内容与方向有何区别?4G在全球发展目前还不均衡会否影响各个组织在5G上的进度?

爱立信 堵久辉:当前,全球5G研发的组织和机构主要有:欧盟的METIS、5GPPP、中国的IMT2020推进组、韩国的5G Forum、日本的ARIB AdHoc以及北美的一些高校等。

在通信技术全球化的今天,全球共用一套通信标准,对产业链各方都有好处。联合科技项目研究以及学术产业界的共识在5G发展中十分重要,全球各大研发组织之间的沟通与合作也日益加强。业界共识为:2015年ITU会形成5G的需求定义,2020年具备全球首先商用的能力。在这个大时间表基础上,各组织研究内容、方向和进度略有差别。

需求是推动技术发展的主要驱动力,当前4G在北美、日本、韩国发展态势最为迅猛,这也势必影响这些区域和国家的运营商甚至政府机构对于下一代通信技术标准化的渴求更为迫切。此外,由于欧盟与中国对通信产业的高度重视,也带动了各自的5G研究走在了世界前列。

中兴 方敏:中兴参与了IMT-2020(5G)推进组、863计划与工信部的5G重大专项、IEEE 802.11ax/aj、欧洲5G-PPP、NGMN、ITU等组织的5G技术研究工作。

这几大组织主要从不同的侧面试图定义5G,例如欧洲更多的倾向于在3GPP蜂窝网的基础上发展5G,IEEE主要倾向于基于Wi-Fi的下一代发展5G,而IMT-2020(5G)推进组与欧洲类似,倾向于从蜂窝网以及新的应用场景定义5G;NGMN是由运营商主导、厂家与研究机构协助的方式确定5G能力与结构需求,ITU牵头全球标准组织制定5G系统需求与频谱扩展规范、评估与颁布5G系统技术规范。

从技术上看,全球5G组织的热点技术趋同,例如新空口与Massive MIMO、密集化、高频段、D2D、SDN/NFV等,都被几个组织看好。4G在全球发展不均衡主要是指产业方面,而从技术领域看,目前几个组织技术共享程度很高,不存在明显的高下之分。

2问 全球产业链从去年开始陆续发布了多个5G方面的新闻,您认为5G研发目前最大的动力和挑战在哪里?与运营商的合作的必要性有哪些?

爱立信 堵久辉:技术发展的主要驱动力是需求,终端用户的需求转变为网络运营商的需求,通过技术革新和优化来推动生产力的发展。爱立信5G白皮书,“5G无线接入·研究和愿景”将5G定义为未来无线接入的整体解决方案,从而实现2020年及其后的网络社会。

5G是对现有的无线技术的演进和作为补充的新技术的无缝集成的组合。

最主要的挑战是将网络社会衍生出的广泛需求以更低的成本和可持续方式实现起来。这包含对特定使用情形的特殊需求,比如极端移动宽带、各种机器类型通信方式,同时也包含以用户为中心的接入和业务解决方案的无缝集成。

网络运营商是网络的建设投资以及运行维护的中坚力量,因此运营商对5G技术的诉求与理解对于5G标准化和产业化具有至关重要的作用。爱立信近期与NTT docomo组建了5G实验网、上周邀请NTT docomo和SK Telecom的高管共同见证了空口5Gbit/s速率演示。

中兴 方敏:从1G到4G网络的商用周期基本上是二十年一代,其中初步商用与成熟商用一般各占十年。目前用户能够体验到的4G网络服务基本上还是一个“Mbit/s网络服务”,2010年后智能手机接入因特网服务的业务量呈现爆炸性增长,导致用户可以体验到“Gbit/s网络服务”的需求愈加显著;另一方面,1G到4G网络都是专门为人人通信而设计的单一的、封闭的蜂窝接入技术,例如数字蜂窝是从2G/TDMA到3G/CDMA再到4G/OFDM,而最近五年中ICT技术及其应用的跳跃性发展,例如软件定义无线电、云计算、软件定义网络/网络功能虚拟化等,也为蜂窝移动网络设计带来了全新的重构设计方法,因此5G研发的最大动力就是为任何用户的任何装置、随时随地提供任何用户所需形式的“Gbit/s网络”。

5G研究发的最大挑战就是如何定义5G移动接入网络的需求、结构与实现,使之能够满足2020之后下一个十年的移动接入服务要求。

在5G研发上与运营商合作,可以更快、更准确地定义需求,并依据需求对技术进行筛选,非常有必要。

3问 有观点认为向5G的演进除了LTE和WLAN这两条技术路线,不排除有其他革命性技术的诞生并演进,对此您有何看法?

爱立信 堵久辉:因5G是对现有的无线技术的演进和作为补充的新技术的无缝集成的组合,所以在LTE的演进系统作为广域覆盖的同时,在个别特殊场景下不排除采用其他补充的新型无线接入技术作为补充,以满足极端需求。

中兴 方敏:不排除革命性技术出现,5G接入技术的设计可能会以更加开放、更加智慧的结构支持多种演进性与革命性的新空口,例如以“多选一”的方式适配不同的用例或应用场景。

4问 面向5G的网络架构创新,网络的容量、速率、时延、移动性、峰值速率,以及频谱效率、能量效率、成本效率等都被频频提到。您认为网络架构上哪些创新是关键?

爱立信 堵久辉:我们认为,面向5G的网络架构创新中,将会重用SDN和NFV的一些技术,将其延伸应用到电信网络中使用。同时,5G网络要同时支持3G与4G无线接入网的融合,固定接入网与无线接入网的融合,以及传统接入技术与新的5G接入技术的融合。

METIS里有5大应用场景,为满足这些场景的巨大需求差异,对网络结构的适用性和灵活性提出了更高要求。

中兴 方敏:5G网络架构创新主要体现在以网络用户为中心的网络接入创新、以网络经营为中心的网络服务创新,而灵活性与开放性则是5G网络结构创新的根本要求,当然网络性能KPI是缺省要求。如前所述,5G网络接入服务很可能是依据网络用户的个性化网络服务(例如人/机通信与控制)要求,及网络用户的自身环境与接入环境进行开放而灵活的动态适配、部署、开通、维护与终结。

因此,灵活性主要体现于网络服务用例与场景、网络接入技术、网络服务模型及其创新平台的多样性、灵活性与可扩展性,而开放性主要体现于用户、服务与设备供应商等网络共同体都可以在一个支持互操作的创新平台上导入并开通新的服务用例及灵活的接入与XaaS服务。

5问 针对上层应用,还有哪些是我们目前不敢想象但很有可能得到大发展的应用?

爱立信 堵久辉:5G技术将把人类社会彻底带入网络社会,从而实现人与人、物与物、人与物之间的通信。

对消费者来说,5G汇集了娱乐/媒体的传输、物联网、更好的覆盖、容量和全面的体验质量。5G将为通信设备的新颖设计带来可能,并会为用户与他们所处环境的互动提供不同的方案。5G会将ICT整合到一个共同的通信框架中,以发挥由ICT提供的智能管理和控制的优势。

在人与物的通信领域,虚拟现实、感触性Internet、工业界控制等愿景都将在5G的世界里得到应用和改善。特别是在一些人类不可及或者危险的工业或生活场景中,高速和低时延的优质用户体验将为人类带来摆脱危险的可能以及更多便利和潜在想象空间。

物与物的通信也是5G的关注之一,更为海量和高效的物与物通信将进一步提高生产力,甚至开发出诸多新的应用,最终为人类带来更多福祉。

中兴 方敏:灵活开放的5G网络服务可以支持任何人、任何物体、任何时间、任何地方、任何应用、任何装置的任何服务,因此也是孵化全新服务与全新应用的创新平台。5G网络服务不仅会在传统的通信与因特网领域持续而开放地健康发展,同时也将灵活地扩展到民生相关的各个行业领域,包括交通、医疗、教育、环境、农业、制造、能源等,从而改变生活、改变世界。通信世界网

 
【作 者:鲁义轩
来源:通信世界网-通信世界周刊
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