以中國移動為例談5G的創新與應用 楊光:5G的定制化連接能力將給AI帶來重大突破

創客貓 蒙娜 · 2017-10-06 10:52

4G改變生活,5G改變社會。

由工業和信息化部主辦的《ICT中國·高層論壇》在北京·國家會議中心召開,中國移動研究院無線與終端技術研究所副所長楊光出席了論壇并帶來了《中國移動在5G后期發展過程中的想法》的主題演講。創客貓作為支持媒體到場進行圖文直播。(點擊回顧圖文直播現場)

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以下為楊光演講實錄:(經創客貓編輯有所刪減)

楊光:

今天我跟大家分享的是兩條主線:一條主線是在整個通信能力方面,5G怎樣進一步的去升級?在哪些點上面我們需要重點關注、需要創新和變化、以及需要產業攜手來實現這個通信能力的升級。

第二條主線是在這種市場網絡的部署之后,我們應該有些什么樣的創新應用?這種創新的應用一定是跟各行各業相結合,一定不是在我們這種傳統簡單的2C業務,更多的是跟行業的融合創新。

5G如何實現通信能力的升級?

首先整個通信能力怎么升級?我想通信能力的升級有幾個點是我們目前從技術創新、能力升級的角度比較關注的。

在接入網方面,也就是在無線方面我們認為有兩個比較重要的,一個是軟件定義的空口,另一個就是高低頻協作。

在網絡架構方面有兩個重點關注的,一個是基于服務的核心網,另外是以用戶為中心的接入網。此外就是真正能夠為各行各業代替社會,提供端到端的能力,網絡切片功能也是非常重要的一點。

現在,中國移動在空口方面已經主導完成了動態幀結構的布局。在這里我們主要有兩個訴求,一個訴求是在4G的時候,中國移動作為全球最大的TD級的運營商,我們在發揮TD技術優勢的同時也發現了TD技術的一些問題,其中一個很重要的問題就是遠距離的干擾,我們希望這個問題能夠在5G當中得到解決。

另外,5G很多的應用不僅僅是面向個人,還面向行業,對于時延不僅要求高,而且這種要求的種類比較多,相對于原來傳統固定的方式不一定適用了?;谶@兩個訴求,我們主導完成了目前正在標準化的動態幀結構形式。

還有一個空口的布局是關于FDD和TDD的使用,這是我們重點的關注點。其實大家提到5G都會提到相對比較高的頻率,比如3.5G,甚至是更高的頻率,當然這些頻率肯定是TDD的形式。我在這里提醒一下大家,未來在一定階段的時候,必然會演進到5G的上面,我們怎么能夠更好的把相對比較低的FDD的頻段用起來,這是非常重要的議題。

對于運營商來說,頻率都是非常寶貴的資源,我們怎么能夠發揮這些資源的優勢,是大家需要非常關注的。我們提出了FDD和TDD能夠對等使用的方式,簡單來說,就是發揮FDD在上行方面的能力,跟5G空口上面的TDD結合,能夠完全解耦,說得直白一點,就是FDD不再是FDD,TDD也不再是TDD,我們可以用FDD的上行了TDD的全頻段組成這樣一個網絡,進行業務的提供。

關于空口的布局是關于3.5G,大家知道3.5G是作為國內運營商第一階段相應來說比較成熟的測試結果,是很重要的。3.5G有一個非常重要的因素,也是我們非常關注的。雖然說我們中國可以運營這張3.5G的網絡,也可以把目標做得很大,但是如果說能夠全球來支持一個3.5G統一的頻段,這才是真正移動通信能夠發揮這種通信的規模效應非常重要的一個環節。因此我們設計了3.5全頻段的射頻指標,包括終端,因為終端來說是非常重要的一個環節,尤其是它要有支持不同的頻段相應的能力。

我們還要重點考慮一下高頻段,剛才說到FDD和3.5G。大家也會在想,將來5G,尤其是運營商在建網、規劃和部署方面大概是什么樣的思路。在這里有一個概念要澄清一下,其實從歷史上看,2G、3G、4G不是說某個技術就是一個頻率,而是往往這個頻率決定了它的制式。比如4G用哪個頻段,2G用哪個頻段,其實我們認為到了5G階段,一定是混合的高中低頻協作的頻段,我們可以看到高中低頻是需要協作的,但是隨著5G發展的時間段不同,可能協作的程度不同,比如在初期我們通過宏站,用中低頻的方式來保證一個比較連續的覆蓋。

什么是中低頻?我們認為比如說900M是一個最低的頻段,也是移動通信的黃金頻段,需提供這種連續的覆蓋。3.5G,畢竟帶寬有100M,相應的通信能力有顯著的提升,能夠保證基礎的覆蓋,所以一定要有高頻段的應用,也就是若想要提升用戶的體驗,提供這種極致服務的話,一定要有高頻段。

初期網絡建設本身需要一個周期,實際上這些業務的探索和業務的應用也需要一個周期,不可能一開始上來就把這個網絡布得很密,尤其是高頻段這一塊,也不可能都是把相應的資源投進去。隨著后續資源的成熟,以及相關應用越來越明確,可能到后期整個網絡就是立體式的,有高低頻配合,尤其是高頻段,還有一些非常密集的部署,由此才能夠真正保證用戶體驗越來越好。

整個高頻段的發展,其實要有一個助力的升級。這個高頻段有兩個作用,有些幀的應用不起來,我們現在對于AR、VR這種新型的渲染方式在跟蹤,現在應該是屬于一個入門級到進階級的階段,能力要求不是很高。而要真正要到極致的這種要求的話,這種能力的要求是非常高的。即使不使用這種更高能力的AR、VR的信息渲染的方式,如果使用高頻段也可以支持更多的用戶,其實在有限的區域里面,能讓更多的用戶能夠使用到這種新型的信息渲染方式,對于整個用戶體驗來說也是非常好的。所以這對于高頻段來說是一種非常重要的能力。

但是高頻段一方面技術不成熟,另外一方面還有很多其他的因素。所以我們認為,高頻段的發展有四個目標:一是性能,剛才提到的一些理論性能,怎么能夠在更可能多的場景下保證性能;二是部署靈活,因為高頻段是在有限場景下的,怎么樣利用一些能夠干擾協調好的方面,高低頻協作的方法是非常重要的;三是集成度和成本,一定要滿足商業運營的需求,不再是大家原來聽到很多學術界或者是工業初期的水平,一定要達到移動通信運營商廣泛部署能力的水平;四是低功耗和綠色,圍繞這個,我們也是廣泛的在各個方面進行協同布局。這是第一大塊,也是相對比較重要的一塊,要保證這個能力的升級,需要有一系列關鍵的問題和重點的技術需要解決。

在架構方面,首先是核心網的架構,一定不再用原來傳統電信級的基于網源的方式和連接的方式,我們是應用這種基于服務的方式。這里面我們也提出來三大特征,包括松耦合的微服務、輕量級的調用接口、自動化的管理架構,這個愿景很好,也能真正的為我們的客戶將來提供服務。但是其實對于整個運營商的技術結構、管理體系都有很大的挑戰。

接入網方面,我們提出了以用戶為中心的理念,就我們這種接入網絡的架構,不再是原來非常死板的固定的方式,更貼近用戶的需求,能夠根據用戶來定制這種網絡結構。而重要的一點,大家可能談到邊緣計算,很多人都提到核心網的邊緣計算。其實在無線網方面,如果能夠跟用戶更緊密的結合,能夠更好的使用編輯計算,其實在無線網領域是非常好的部署。舉一個最簡單的例子,原來這種相對比較固定的基站部署,基站更像一個Feature Phone,就是功能機。隨著5G的基站,我們相信會變成一個Smart Phone,就是一個智能機,不僅能夠轉發,還能夠計算和存儲,給用戶提供定制化和智能化的業務,這是非常值得期待的。

核心技術方面,雖然很多創新方案是我們聯合提出的,但是后續要一步步來?,F階段我們最重要的還是標準化的工作,一方面,現在方案的競爭很激烈,確實是一個產業博弈的環節;另外一方面,工作量非常大,我們鋪入了很多的人力,在這么繁重的任務下,針對這么多的競爭,我們還是力爭能夠滿足整個中國來主導我們的發展目標,保證相應的時間能夠按時完成。

創新應用:交叉創新

5G聯合創新中心是我們2014年成立的,相比于4G研究中心有一個比較大的變化,4G是標準化、實驗、產業鏈和商用部署方面,都形成了一個比較成熟的體系,在這個基礎上面,我們覺得5G有很多可以借鑒的。

5G之后我們有一個口號,就是“4G改變生活,5G改變社會”,改變社會光具備剛才我說到的那些條件可能還不夠,還需要在標準、產品、商業部署之前能夠更多的跟產業進行合作,跟產業形成更多的創新的服務,更加加深行業的理解,和行業一起做很多重大的攻關和創新。

目前我們在國內已經有了9個區域的實驗室,有3個境外實驗室。目前這些實驗室除了提供豐富的外場測試環境之外,還有很多的行業聯系和平臺產品孵化的能力,包括浙江、上海、山東等區域。在這里我們目前已經有了49個垂直行業的合作伙伴,就是非通信行業的合作伙伴。以這種聯合研發的項目形式,來保證這種創新成果的落地。

現在的項目比較多,有的剛起步,有的有些成果,做得比較深,參差不齊。今天由于時間的關系,我重點談一談無人機和無人駕駛方面的情況。我們認為5G很核心的一個能力,就是通過這種定制化的連接能力和上面的人工智能相結合,能夠真正實現無人操作很多方面的工作,著實是非常重大的一個人工智能帶來的突破。但是在無人駕駛方面,可能隨著這種機制、環境以及法律法規方面的成熟度要求不同,可能真正將來商用部署和應用的條件也不同。所以我們目前的判斷,可能無人機在空中這個環境相對比較單一一些,而且目前確實國內無人機發展的比較好,可能是首發的應用。另外就是無人駕駛,當然未來還有很多我們沒有預測到,沒有看到的一些相應的應用。

網聯無人機現在的應用非常多,大家知道,國內現在一年100萬左右,其實已經超過了歐美的量級。除了原來消費級發燒友的使用,作為玩具一樣的東西之外,現在也在廣泛的行業中進行應用。我們認為,目前的無人機有四個方面的能力其實還沒有達到。這個能力沒有達到,其實受限于很多的應用。第一個就是遙控,目前的無人機大部分基于的都是私有協議,這樣的話有兩個大的問題,它的傳輸距離有限,比如你在北京朝陽還能操控宣武區或者是西城區的方式,這是不現實的。只能一對一的操作,一個遙控機操控一個無人機,實現網聯之后這個問題就解決了;第二是相應的傳輸,一方面不能傳很多高清的視頻,另外不能實時的把周圍3D相關的環境傳回來。其實有些應用無所謂,有圖像或者是簡單的信息回來就可以。但是真正的作為無人機終端的擴展形態,進行更多的操作的話,必須要這種實時高清的視頻傳回來;第三是關于定位,這也是將來5G在立體覆蓋能力之后能夠廣泛提供的一種服務;第四是關于充電。

5G目前的終端體積比較大,沒法真正的上機,所以我們首先是將現有的能力進行一些探索,先把無人機連到網上,因為這是將來網絡無人機的基礎。目前我們跟民航局和各個廠家進行合作,基本上確定了這個方式,一步步走。只要聯網之后,隨著能力一步步的提升,可以提供我們目前考慮的幾種應用,包括園區的配送、巡邏和基站的巡檢,能夠廣泛的使用起來。

關于智能網聯汽車其實也是類似的,現在關于無人駕駛大家已經慢慢的開始聚焦了,原來的車企或者其他企業更多的是提智能汽車,也就是所有感知的東西在本地通過傳感器,或者通過雷達來獲取信息,在本地來計算。

另一方面,通信企業更多的是提供網聯汽車,所有的信息,本地或者是遠端的,把汽車連到網上,通過信息的方式來傳輸信息?,F在尤其是北美,大家基本上達成了一種共識,以后都叫智能網聯汽車。其實這是有所劃分的,比如成本比較低、計算比較少的信息的感知就在本地來計算。但是成本比較高,需要大量的跟遠端進行交互的信息就要放到云端去做,這樣是最佳的方式。雖然說沒有很清晰的現在把這個界面定義出來,但是這種趨勢我覺得大家應該是達成共識的。

在這種共識下,其實對于5G的整個通信能力也是一個全方位的挑戰。我們大家都知道,現在網聯包括四個方面,包括車跟網絡、車跟紅綠燈基礎設施、車跟人和車跟手機,都需要這樣一些連接。每一類相應的通信能力的要求是不一樣的,包括在時延方面、速率方面、可靠性方面要求都是不一樣的。我們需要基于5G打造一個相對比較立體、多元化的混合性能網絡,才能滿足這個需求。當然,我們5G只能滿足網聯的需求,真正需要更大量的網聯后的數據訓練、計算和形成模型,才能最后走向無人駕駛的階段。

總的說來,4G改變生活,5G改變社會。

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