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    5G帶給我們的無限可能

    時間:2016-03-25 09:10:43 來源:百度百家 作者: 王云輝

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    在本屆博鰲年會上,它更已成為亞洲各國領導人高度關注的經濟新希望。從VR到可穿戴,從機器人到人工智能,政界、科技界與產業界領袖都展開了密集激烈的研討。

    其中最受關注的,當屬5G。

    2016年3月24日,在“5G:信息隨心至、萬物觸手及”分論壇上,中興通訊CTO徐慧俊更向外界描繪了一張未來5G時代的藍圖:人們將不再需要保有車輛,只需要通過自動調度系統,就可以隨時隨地獲得車輛使用。

    更激動人心的是,中興在5G領域的布局以及未來的發展方向上,已經先行一步研發布局,掌握了多項關鍵技術,目前已推出具有顛覆式創新的Pre5G產品,可以讓5G時代的體驗提前數年成為現實!

    徐慧俊在博鰲論壇上具體講了些什么?我們來看看。

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    一、5G:觸摸智能交通和無人駕駛的鑰匙

    我曾經在新聞里看過這樣的事:由于交通堵塞,急救車沒能及時將病人送到醫院,導致病人死亡。

    這樣的事情,非常非常讓人遺憾,可城市的道路本來就這么堵,我們怎么才能避免這樣的遺憾再次出現?

    現在,我們正在做一件事情:通過無線通信、云計算、物聯網、車聯網、大數據、人工智能等技術,實現跨行業、跨區域的交通數據和業務的互聯互通,甚至對實時路況進行主動應對,例如對某片區域的紅綠燈進行聯動控制,來進行實時的交通誘導。

    下一步,我們有一個美好的設想:用最新的技術,把車與車之間、車與路之間,乃至更多的道路信息連起來,彼此分析各自的狀態,比如每輛車在哪里、以多快的速度在行駛、加速度是多少、目的地是哪里、以及路上有沒有積水,前方有沒有紅燈等等,然后分析出最佳的行駛方案,提供給駕駛員,甚至讓所有人都能安全地無人駕駛。

    這時,我們需要5G的幫忙。

    因為我們需要盡可能多的感知、和盡可能快的交互。

    美國國家公路交通安全管理局的調查報告顯示,80%的公路交通事故是由于駕駛員在事故發生前3秒內的疏忽造成的。

    戴姆勒-奔馳公司的一項實驗也表明,如果提前0.5秒示警駕駛員,可以避免60%的追尾事故;若駕駛員能提早1.5秒得到示警并采取措施,則可以避免90%的追尾撞車事故。

    我們目前使用的4G網絡,端到端時延的極限是50毫秒左右,還很難實現遠程實時控制。但如果在5G時代,端到端的時延只需要1毫秒,足以滿足智能交通乃至無人駕駛的要求。

    同時,智能交通需要各種傳感器的工作,它們可能藏在每一輛汽車的各個零部件里,藏在路邊,或是其他地方,但可以肯定的是,它們數量非常多,而且它們很多都需要保持與外界保持聯系。

    但現在的4G網絡,并不支持這樣海量的設備同時連接網絡,它只支持數量不多的手機接入。

    而在5G時代,1平方公里內甚至可以同時有100萬個網絡連接,它們大多都是各種設備,獲知道路環境,提供行車信息,分析實時數據、智能預測路況……

    通過它們,駕駛員可以不受天氣影響地,真正360度無死角地了解自己與周邊的車輛狀況,遇到危險也可以提前預警,甚至實現無人駕駛。

    到那個時候,我們就有希望真正解決交通不暢的問題。我們甚至可以不需要買車,出門前發個消息,馬上就有車輛調度過來,停到了你的家門口。

    二、“城市病”的5G藥方

    事實上,這只是5G無限可能中,一個平凡無奇的應用而已。

    當前,亞洲城市發展的首要目標,是要提升亞洲城市的競爭力,表現出來就是比其他洲的城市具有更強、更為持續的發展能力和發展趨勢。

    但是,伴隨亞洲經濟的快速發展和人口資源的集中,已經產生了大量的“城市病”,包括交通擁堵、環境污染、信息孤島、公共安全等,阻礙了亞洲城市的進一步發展,使現實和目標存在差距。

    這是幾乎所有國家曾經或正在面臨的問題。

    智慧城市被公認是治療“城市病”的最佳途徑,目前全球提出了不同的智慧城市發展策略。

    中興通訊對智慧城市的定義是以提效城市管理、便利公眾生活、促進科技創新為目標,以5G、大數據、物聯網、云計算等通信和信息技術為手段的城市建設、管理、發展的新思路和新模式。

    智慧城市的基礎,是城市基礎設施中的智能感知傳感器、傳感網絡和人機交互,而且它們需要高度發達。

    如果說把智慧城市的建設比作人體,那么城市的大數據云平臺就是智慧的大腦,而5G,就將是連接人體和大腦之間,最高效的神經網絡。

    三、5G馬上來,不用等!

    當前,5G已經成為各國都在加緊搶占的一塊科技高地。

    在5G規模化商用以前,全球的通訊公司必須達成協議,以便網絡之間能夠按照這個協議對話,各個通信公司誰先掌握5G關鍵性技術,能夠在標準制定時擁有更多的話語權,也就有可能贏得未來。

    在中國的十三五年規劃綱要中,也明確要加快信息網絡新技術開發應用,積極推進第五代移動通信(5G)和超寬帶關鍵技術研究,啟動5G商用。

    當前,中興通訊也正在積極參與3GPP/NGMN/IEEE/ITU等標準組織的5G工作進程。作為IMT-2020核心成員,中興通訊擔任了多個5G工作組的主席/副主席,牽頭超過30%的課題研究,目前中興通訊已經與中國移動、日本軟銀、韓國KT、馬來西亞UMobile、德國電信、奧地利和記Drei等多家高端運營商展開5G的研發和合作

    今年2月,在巴塞羅那GSMA通信展上,中興的Pre5G項目,同時獲得了兩項大獎:最佳移動技術突破獎(Best Mobile Technology Breakthrough) 和CTO推薦獎(Outstanding overall Mobile Technology - The CTO’s Choice 2016)。

    這是兩個極具含金量的“行業風向標”。GSMA大獎評委甚至為它給出了這樣的點評:“是移動寬帶演進上的顛覆性創新”。

    中興的“顛覆性創新”,到底在什么地方?我們總結下來,在于以下幾個地方:

    1、大規模天線陣列(Massive MIMO)

    Massive MIMO是5G中最重要的核心技術之一,甚至可稱為唯一成倍提升頻譜效率的技術。(因為UDN、高頻只提升空間利用率,不大幅改變頻譜效率)。

    它通過更加精確的波束賦型和更強的空間復用,有效降低小區間干擾、增強抗干擾能力、提升整網性能,在不增加反饋通道的情況下,支持上百個通道的信道測量。

    在4G,一個基站的天線數量一般是4個或2個,最多達到8個,而中興的Massive MIMO不則使用了128個天線。

    這就會形成一個比4G系統的復雜10倍甚至100倍的系統,但由于使用了自研的矢量處理芯片,它不但從而實現4~6倍的頻譜效率提升,而且體積也僅與4G的8天線相差無已,功耗與成本也都沒有明顯提高。

    2.超密集網絡(UDN)

    5G時代的數據吞吐量,可能會比4G提升千倍之多,基站可能會越來越小,而且會非常密集。干擾的問題就會更加嚴重。

    而中興則通過系統頻率復用技術,精確控制這個干擾,極大地提高了網絡容量和效率。根據中興進行的測試顯示,在基站重疊嚴重的區域,下行體驗速率提高了近10倍。

    比如,如果在一個房間內部署8個4G基站,它的吞吐量甚至只有單基站的1/10左右。而今年3月中興在巴塞羅那的展出已能做到8個用戶獨立通訊,容量是單用戶的8倍。

    3.多用戶共享接入(MUSA)

    利用了遠、近用戶的發射功率差異,在發射端使用非正交復數擴頻序列對數據進行調制,并在接收端使用連續干擾消除算法濾除干擾,恢復每個用戶的數據。多用戶共享接入允許多個用戶復用相同的空口自由度,可顯著提升系統的資源復用能力。

    4.高頻通訊技術

    5G需要利用比前幾代通訊技術更高的頻段,在這方面,中興也已經推出可實現10Gbps吞吐的原型機。

    5.云感知軟網絡(CAS)

    這項技術使得網絡側的部分功能虛擬化,因此更具柔性。

    6.軟空口(UAI)

    這個技術結合Pre5G的硬件處理能力,讓運營商具有了從4G到5G的平滑升級能力。4G到Pre5G這個階段,終端不用更換,而從Pre5G到5G,基站設備也可以繼續使用。

    這意味著,中興利用已具備商用條件的部分5G技術,形成了具有顛覆式創新的Pre5G產品,為4G用戶提供接近5G的接入體驗,將運營商的5G商用時間提前4年甚至更久,而且未來網絡升級時,設備還可以接著用。

    目前,Pre5G已實現小規模商用,我們計劃2016年在全球規模部署建設10張商用網絡。

    我們希望,充滿無限美好的5G時代盡快成為現實。


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