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尼斯分类为什么叫尼斯分类:新技術不可阻擋 5G發展漸入佳境

2019-09-24  來源:人民郵電報  作者:徐勇

杰尼斯 www.fyvgng.com.cn 當前,5G發展漸入佳境。

經過概念預熱、由華為事件引發的全民技術普及、牌照發放等幾個階段后,5G已經進入產業鏈緊鑼密鼓研發生產設備、運營商密集建設5G網絡、先行終端廠家接踵發布5G手機、通信行業與垂直行業加緊開發應用階段。截至今年7月,我國已建成5G基站3.8萬個。在終端方面,5G消費類終端仍將以智能手機為主要形式,以國內企業為主的5G終端企業陸續發布了商用終端,目前已至少有13款商用終端入網。今年年底前,我國有望在一批城市開通5G商用,萬眾期盼的5G時代正向我們走來。

任何一代新技術剛出現時,總會伴隨質疑之聲,即便5G已經過業界的反復論證,我們依然會聽到一些雜音。針對外界對5G誤傳的一些問題,本報記者近日采訪了中國信息通信研究院(以下簡稱信通院)的有關專家。

問題1:5G僅僅是比4G技術指標更高一些,沒有新的應用場景?

信通院專家認為,與4G相比,5G不僅具有更強的性能,而且應用場景更豐富,包含增強移動寬帶、低時延高可靠和低功耗大連接三大應用場景。為滿足不同應用場景的多樣化性能需求,5G采用了與4G不同的設計理念。其中,5G無線技術采用了系統靈活設計,支持多參數集、靈活幀結構配置和調度、靈活波形等關鍵技術,可同一硬件平臺滿足多場景需求。5G核心網采用全新服務化網絡架構,可針對不同業務場景開發定制化的網絡業務流程,實現網絡切片和邊緣計算。

其中,增強移動寬帶是5G最先商用的場景,即使是該場景下,也不僅僅是數據傳輸速率比4G提高10倍,其時延小于4ms,僅為4G時延的約三分之一。由于高速率、低延時性能的提升,一些4G難以實現的移動寬帶應用,如4K/8K高清視頻、3D視頻、AR/VR等,5G可以實現。

問題2:5G難以實現低時延、高可靠嗎?

信通院專家認為,首先需要澄清的是,國際標準定義的5G時延1ms不是端到端時延,而是無線空中接口的時延。

在5G低時延方面,無線技術主要采用更寬子載波/更短符號長度、靈活的調度顆粒度、自包含幀結構實現盡快反饋、多業務共存時的優選傳輸方案等等;網絡技術為了降低端到端業務時延,邊緣計算是行之有效的方案之一,將業務信息或信息處理下沉到離終端最近的位置,可有效降低端到端時延,邊緣計算已成功應用于物聯網解決方案中。

在5G高可靠方面,5G設計了更高等級的控制信道、定義專用等級、更小的控制信息負載、業務信道重復傳輸、支持數據分集傳輸等等,以實現在低時延下的高可靠。

通過以上技術方案,5G系統已支持工業自動化、電力分配等物聯網應用場景。以工業自動化為例,5G支持數據負載為32字節時,空口時延小于1ms,端到端時延小于2ms,可靠性滿足99.9999%。

問題3:5G核心網架構及協議過于復雜嗎?

信通院專家認為,在5G核心網絡架構方面,5G網絡采用服務化架構(SBA),對核心網的邏輯功能進行了合理化解構并重組(??榛?,雖然看上去功能實體更多,網元間的交互更加復雜,但事實上,服務化架構的網絡更易于實現靈活定制、按需裁剪和簡化部署;在服務化接口協議方面,5G網絡架構的服務化接口采用歸一化的協議棧(HTTP/JSON),符合信息通信技術的發展趨勢,將4G的多種協議進行統一,極大地簡化了協議復雜度。

5G核心網架構以及協議已經基本穩定,目前主要5G企業的核心網產品已研發完成,并進行了互通測試。當然,由于新型IT化的協議結構在定義方面更加靈活,初期不同廠家的理解有所不同,互聯互通需要一定時間來磨合,但并不會影響5G核心網絡的商用部署。

問題4:5G設備造價及網絡建設成本過高嗎?

信通院專家介紹說,5G可實現10倍以上4G的性能,更強的性能也意味著更高的設備成本。以典型的5G宏基站為例,采用大規模天線技術,設備通道數從4G的8通道增加到32/64通道,軟硬件處理復雜度大幅增加,數字和射頻器件的數量和性能規格也大幅提升,初期,估算總成本為4G設備的2~3倍。但隨著5G產業的逐步成熟以及網絡建設的規模展開,設備價格將會降低。同時,我國5G商用初期將主要在中頻段開展網絡部署,通過大規模天線等技術進行路損補償后,5G中頻段覆蓋與4G差異不是很大,預計5G中頻段基站數量約為4G的1.5倍。總體而言,基站規模的增加及單站成本的提升將提高5G網絡建設成本,據中國移動預測,為4G建網投資的兩倍左右。當前,制造企業不斷努力增強5G產品性能、降低成本。同時,運營企業也可以通過網絡的共建共享來降低網絡建設成本,加快5G商用步伐,盡早實現5G規模商用。

此外,我們欣喜地看到5G終端價格下降的速度比預計要快一些,這意味著更多用戶將很快享受到5G業務。

問題5:5G具備實現萬物互聯的低時延高可靠場景能力嗎?

信通院專家介紹說,有人認為5G原來設計是3種場景,但目前實施的僅僅是增強移動寬帶一種場景,這與5G愿景設計不符。要知道,5G技術標準及產業發展是一個漸進的過程,5G技術能夠保證在統一技術架構下進行多種場景的擴展。2018年6月5G第一個版本標準完成了增強移動寬帶場景,2020年3月5G第二版本標準將完成低時延高可靠場景。5G產品將在5G標準凍結后的1~2年內提供。5G技術將會在其十年的生命周期內,不斷增強性能、擴展應用場景。

在記者看來,對待新生事物,不要急著潑冷水。當初,人類用了幾千年時間,才從農耕文明進化到工業文明,而當工業文明最主要的標志之一“汽車”剛剛出現時,那些坐馬車的人也視汽車為洪水猛獸,用非理性的語言妖魔化這個新生事物。當然,早期的汽車性能也不太可靠,故障頻繁、走走停停,每當汽車拋錨時,開車的人就會成為被嘲笑的對象。早期的汽車也并不像現在這樣舒適美觀,開車的人渾身上下都是油泥,和燒鍋爐的沒什么兩樣,這同貴族馬車裝飾富麗堂皇、馭手制服整潔形成鮮明對比。汽車與馬車的“戰爭”持續了數十年,最終,這個新生事物以其強大的生命力,戰勝了落后的馬車,成為人類的主要交通工具。

如今,5G作為新一代信息技術的代表,在享受萬眾矚目的同時,也正經受著它的前輩一樣的待遇,初期的各種討論非常正常,各種討論有利于我們把新生事物的方方面面探討得更清楚,而不是成為阻擋我們前進的障礙。只要把目光放長遠,讓“子彈再飛一會兒”,新技術終將以不可阻擋之勢進入我們的生活,改善我們的社會。

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