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12 月 18 日-20 日,2020 網易未來大會在杭州盛大舉行。大會由中國移動總冠名,以“洞覺·未見”為主題,匯聚了全球最強大腦,期盼以遠見超越未見,去尋找開啟未來的鑰匙。
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大會上,國際著名通訊專家、英國皇家工程院院士王江舟發表了《新基建 新勢能》的主題演講。王江舟表示,新基建現在國內很火爆,新基建是數字基建,5G 是新基建的一部分,還有很多其他的,比如說人工智慧、大資料。數字基建實際上是高科技的基礎建設,目標是建成像高鐵、高速公路、機場、地鐵,這樣一個非常完善、高質量的基礎設施。
據王江舟介紹,5G 新基建主要包括三方面:基礎網路設施建設;網路架構建設;5G 獨立組網。5G 在各個垂直行業有很多的應用,比如說智慧城市、智慧農村、網際網路醫療、工業自動化、車聯網,應用非常廣泛,也會培育出很多新的經濟增長點。所以,5G 是賦予新勢能。
中國的 5G 在全球比較領先,首先是主導全球標準化:3GPP。第一期的 5G 標準兩年前完成,第二期 5G 標準最近完成,下一個標準是增強標準,大概兩年後完成。
從目前完成的標準化來看,我們國家做得非常好,總的已經批准的標準提案總數全球第一。5G 網路建設,年初的時候國家計劃建 60 萬個基站,這個目標已經提前完成,已經建了 70 萬個基站。所以形勢非常好。
王江舟也指出,5G 在垂直行業中的應用還有許多技術挑戰,有一些應用可能 5G 不一定做得了,可能要到 6G 做。
在談到 6G 技術時,王江舟透露,在全球 6G 的技術研發已經開始,無論是歐洲、美國、日本、韓國,我們國家在 6G 的研發也是非常早的,有 6G 的研發計劃,還有一些企業,比如中國移動,投入很多人力、物力,研究 6G 從基本理論、最基礎的技術著手。
以下為國際著名通訊專家、英國皇家工程院院士王江舟的演講實錄:
我想從以下四個方面介紹我今天的報告。
1.5G 應用;
2.新基建新勢能的國家戰略;
3.關鍵技術;
4.結論。
01
5G應用
移動通訊發展很快,現在幾乎每個人手上一部智慧手機,有的甚至是兩部、三部,但是行動通訊網路有兩大問題:
(1)移動資料量高速增長,主要是因為影片傳輸、高畫質影片、電影、新聞;
(2)物聯網。預測至少有 500 億的移動終端要加到 5G 網路,因為很多的應用及比如說家用電器、智慧水錶、智慧電錶,還有醫療健康、車聯網,大量的移動終端要加入到 5G 網路,這就造成我們需要很大的容量,來支援方方面面的服務。
行動通訊網路第二大問題就是端到端之間的延遲太大。因為行動網路現在主要採用雲服務,很多高強度的計算都要送到雲上面做,雲中心離終端使用者通常比較遠、距離比較長,所以有很大的延遲,給很多的應用造成問題,所以它不大適用。
怎麼辦?我們要開發很多的技術來解決這個問題。未來行動網路有兩個需要解決的:
(1)如何提高容量滿足此高增長資料量的需求?
(2)如何減少端到端延遲?我們要提供很多應用場景。怎麼辦?我們只是靠傳統的通訊技術,行不行?
下面介紹一下 5G 的應用需求,如何實現?
1.5G 很大的容量。5G 的業務量預測比 4G 要高很多,高一萬倍。
2.終端使用者的數目比 4G 高很多,10-100 倍的提高。所以物聯網終端使用者很大。
3.端到端的延遲。有一些對延遲非常敏感的應用,比如說自動駕駛、車聯網,它對延遲非常敏感,我們要求端到端的延遲小於一毫秒。
還有其他的因素,比如說能耗,在 5G 總的業務量增加很多。但是我們希望總的能耗不要超過 4G,因為現在運營商很多的費用實際上是空調的費用,給電力公司付很多的電力消耗,如果業務量增加這麼大,但是總的能耗不能很高,我只能做的是大大提高能耗效率,所以 5G 的能耗效率比 4G 高很多。
增強現實需要非常高的資料傳輸速率,同時希望有非常小的延遲,還有 5G 網路覆蓋。覆蓋的速度要達到 100 兆每秒。有這樣大的需求,怎麼實現 5G 應用呢?下面給大家介紹幾個 5G 應用的例項。
1.虛擬現實。戴上一個虛擬現實的眼鏡就可以看到虛擬世界,虛擬現實應用很重要的一條是速度很高,延遲比較小。
2.增強現實。比如說拿智慧手機拍一個影片,但是希望在影片上加一些東西,比如說加上寵物,但是這個寵物加上去不能感覺到我加的寵物是假的,我加這個寵物感覺是真的,同時這個寵物還在實時的動,這樣就需要很高的速度,同時延遲要小,而且是一個很高強度的計算。
3.自動駕駛。現在自動駕駛在國內非常火爆,自動駕駛的市場非常大,但是自動駕駛很高的技術要求,車上面安裝了很多感測器,我要感應我車子附近的人,還有其他的車,因為要安全考慮。感應和預測的過程,就需要一個邊緣計算,不論是採用雲計算,整個計算要送到雲上,肯定不行。
02
新基建新勢能的國家戰略
什麼是新基建?新基建現在國內很火爆,新基建是數字基建,5G 是新基建的一部分,還有很多其他的,比如說人工智慧、大資料。數字基建實際上是高科技的基礎建設,目標是建成像高鐵、高速公路、機場、地鐵,這樣一個非常完善、高質量的基礎設施。
5G 新基建主要包括三方面
:(1)基礎網路設施建設;
(2)網路架構建設,與 4G 網路是中央控制的網路不同,5G 網路將是“分權”網路。不是像 4G 一樣,什麼東西都要中央控制,5G 由中央控制向分散式控制轉移,我們在當地要建設本地的控制器。
(3)5G 獨立組網。獨立組網方式是全球第一個,獨立組網從長遠來講,是比較有利的。因為它從開始就是瞄準行業的應用,引領 5G 發展。
5G 在各個垂直行業有很多的應用,比如說智慧城市、智慧農村、網際網路醫療、工業自動化、車聯網,應用非常廣泛,也會培育出很多新的經濟增長點。所以,5G 是賦予新勢能。
5G 的應用比較少一點,比較簡單一點,隨著移動通訊技術發展,應用場景逐步豐富。
中國的 5G 在全球比較領先,主要體現在很多方面。這裡我想介紹兩個方面:
(1)主導全球標準化:3GPP。現在全球的 5G,甚至以後的 6G,只有一個標準。不像以前行動通訊,歐洲有歐洲的標準;美國有美國的標準;中國第三代行動通訊也有標準。5G 只有一個標準,這個非常重要,我們國家很多企業積極參與 5G 標準制定中,雖然說全球的標準只有一個,但是在大的標準下面還有很多的標準。每個企業都可以提交它自己的標準提案,最後這個標準提案能否被批准,就是整個標準委成員進行投票。
第一期的 5G 標準兩年前完成,第二期 5G 標準最近完成,下一個標準是增強標準,大概兩年後完成。從目前完成的標準化來看,我們國家做得非常好,總的可以批准的標準提案總數全球第一。
在我們國家裡面,中國移動又是所有企業裡面被批准的標準提案最多的一家公司,非常領先。
(2)5G 網路建設、使用者,年初的時候國家計劃建 60 萬個基站,這個目標已經提前完成,已經建了 70 萬個基站。所以形勢非常好。
從使用者層面、從終端裝置來講,我們國家的 5G 終端使用者數可能佔全球整個 5G 使用者數的 70-80%,是非常超前的。
03
關鍵技術
1.5G 網路向平臺開放方向發展。“開放平臺”受到很多企業的支援,特別是營運商。
(1)開放式平臺力求平臺模組化、使硬體和軟體分離。不像現在的行動網路、4G、硬體、軟體、協議捆綁在一起,這樣是不利於競爭。在 5G 到後 5G,開放平臺領域是非常有利的。中小企業可以參與競爭。
(2)它可以使不同廠家的模組集中在一起,保證互聯互通。
(3)平臺開放增加了競爭,助推 5G、6G 網路提速提質提效。
2.利用切片技術最佳化網路資源。網路的最佳化是非常重要的一個方面,怎麼最佳化網路?以前的網路 4G 是非常單一的網路,應用場景非常單一,最佳化非常簡單。到 5G,因為我們有很多不一樣的應用場景,每一個應用場景它的需求也是不一樣的,所以我們就要按它的特點進行最佳化網路。像公路設計一樣,公路設計有汽車道、腳踏車道、人行道,不能攪在一起,在一個道上跑,效率很差。
3.5G+ 邊緣計算。比如自動駕駛、工業自動化對延遲非常敏感,我們需要從雲計算到物計算來轉移,很多應用需要邊緣計算。比如人工智慧、臉識別,對延遲不是那麼敏感,雲計算就可以了。
4.5G+ 人工智慧,剛才陳院士已經講了人工智慧。Google 的 Alphal GO 跟世界冠軍下圍棋,從資料庫裡面幾千個棋譜裡面,去挖掘、去訓練,預測一個最佳的下法,所以機器下圍棋是最佳的下法,不像人一樣會犯錯,所以人是下不過機器的,歸功於人工智慧的技術。
5.6G 研發。在全球 6G 的技術研發已經開始,無論是歐洲、美國、日本、韓國,我們國家在 6G 的研發也是非常早的,有 6G 的研發計劃,還有一些企業,比如中國移動,投入很多人力、物力,研究 6G 從基本的一些技術、最基礎的技術著手。
到 6G 有一些關鍵的技術,比如說行動網路走向更高的智慧化,5G 雖然也採用人工智慧,畢竟很初步,6G 要更加採用人工智慧技術。無線電頻譜的頻率更需要往上走,現在是採用低頻,以後要走向太赫茲。通訊、計算和快取融合。
太赫茲幾百個 G 赫茲,因為它的頻譜很寬,到 6G 速度很高,需要很高的頻段。頻率高的話,它的波長比較短,可以設計很多天線,這個天線在通訊裡面,天線數一多,就會形成很雜的波數,像鐳射一樣,透過鐳射,能力不會輻射,也不會浪費,我是對著一個方向輻射,非常有效率。這樣它有它的優勢。
下面,要不同的技術,通訊技術、計算技術多方進行最佳化,現在是靜態設計,裝置商把網路鋪好了給運營商,運營商用就好了,以後的網路要動態設計。我們要考慮多種技術的融合。
(1)IP 技術有障礙;
(2)雲計算試圖突破該障礙;
(3)這是我們期望的:在執行中進行最佳化。
04
結論
(1)屬於數字基建的一部分,中國 5G 領先。
(2)5G 在垂直行業中的應用還有許多技術挑戰,有一些應用可能 5G 不一定做得了,可能要到 6G 做。
(3)6G 在全球的研發已經開始,我們國家的在 6G 的研發起步比較早。這是很好的一個苗頭。
稽核:李子