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王江舟:5G在垂直行业还有技术挑战 有些应用还要等到6G

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王江舟院士:新基建 新势能 (来源:网易科技报道)

更多精彩内容,请关注 《预见未来十年!2020网易未来大会》专题报道

杭州网讯12月18日-20日,2020网易未来大会在杭州盛大举行。大会由中国移动总冠名,以“洞觉·未见”为主题,汇聚了全球最强大脑,期盼以远见超越未见,去寻找打开未来的钥匙。

大会上,国际著名通信专家、英国皇家工程院院士王江舟发表了《新基建 新势能》的主题演讲。王江舟表示,新基建现在国内很火爆,新基建是数字基建,5G是新基建的一部分,还有很多其他的,比如说人工智能、大数据。数字基建实际上是高科技的基础建设,目标是建成像高铁、高速公路、机场、地铁,这样一个非常完善、高质量的基础设施。


据王江舟介绍,5G新基建主要包括三方面:基础网络设施建设;网络架构建设;5G独立组网。5G在各个垂直行业有很多的应用,比如说智慧城市、智慧农村、互联网医疗、工业自动化、车联网,应用非常广泛,也会培育出很多新的经济增长点。所以,5G是赋予新势能。

中国的5G在全球比较领先,首先是主导全球标准化:3GPP。第一期的5G标准两年前完成,第二期5G标准最近完成,下一个标准是增强标准,大概两年后完成。从目前完成的标准化来看,我们国家做得非常好,总的已经批准的标准提案总数全球第一。5G网络建设,年初的时候国家计划建60万个基站,这个目标已经提前完成,已经建了70万个基站。所以形势非常好。

王江舟也指出,5G在垂直行业中的应用还有许多技术挑战,有一些应用可能5G不一定做得了,可能要到6G做。

在谈到6G技术时,王江舟透露,在全球6G的技术研发已经开始,无论是欧洲、美国、日本、韩国,我们国家在6G的研发也是非常早的,有6G的研发计划,还有一些企业,比如中国移动,投入很多人力、物力,研究6G从基本理论、最基础的技术着手。


以下为国际著名通信专家、英国皇家工程院院士王江舟的演讲实录:

非常感谢网易的邀请,各位专家、嘉宾,大家好。我刚才听到樊教授的精彩演讲,下面是我讲,感到压力比较大。我尽我的能力,给大家介绍我今天要讲的是“新基建 新势能”。

我想从以下四个方面介绍我今天的报告。

1.5G应用;

2.新基建新势能的国家战略;

3.关键技术;

4.结论。

一、5G应用

移动通讯发展很快,现在几乎每个人手上一部智能手机,有的甚至是两部、三部,但是移动通信网络有两大问题:

(1)移动数据量高速增长,主要是因为视频传输、高清视频、电影、新闻;

(2)物联网。预测至少有500亿的移动终端要加到5G网络,因为很多的应用及比如说家用电器、智能水表、智能电表,还有医疗健康、车联网,大量的移动终端要加入到5G网络,这就造成我们需要很大的容量,来支持方方面面的服务。

移动通信网络第二大问题就是端到端之间的延迟太大。因为移动网络现在主要采用云服务,很多高强度的计算都要送到云上面做,云中心离终端用户通常比较远、距离比较长,所以有很大的延迟,给很多的应用造成问题,所以它不大适用。

怎么办?我们要开发很多的技术来解决这个问题。未来移动网络有两个需要解决的:

(1)如何提高容量满足此高增长数据量的需求?

(2)如何减少端到端延迟?我们要提供很多应用场景。怎么办?我们只是靠传统的通信技术,行不行?

下面介绍一下5G的应用需求,如何实现?

1.5G很大的容量。5G的业务量预测比4G要高很多,高一万倍。

2.终端用户的数目比4G高很多,10-100倍的提高。所以物联网终端用户很大。

3.端到端的延迟。有一些对延迟非常敏感的应用,比如说自动驾驶、车联网,它对延迟非常敏感,我们要求端到端的延迟小于一毫秒。

还有其他的因素,比如说能耗,在5G总的业务量增加很多。但是我们希望总的能耗不要超过4G,因为现在运营商很多的费用实际上是空调的费用,给电力公司付很多的电力消耗,如果业务量增加这么大,但是总的能耗不能很高,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。

增强现实需要非常高的数据传输速率,同时希望有非常小的延迟,还有5G网络覆盖。覆盖的速度要大到100兆每秒。有这样大的需求,怎么实现5G应用呢?下面给大家介绍几个5G应用的实例。

1.虚拟现实。戴上一个虚拟现实的眼镜就可以看到虚拟世界,虚拟现实应用很重要的一条是速度很高,延迟比较小。

2.增强现实。比如说拿智能手机拍一个视频,但是希望在视频上加一些东西,比如说加上宠物,但是这个宠物加上去不能感觉到我加的宠物是假的,我加这个宠物感觉是真的,同时这个宠物还在实时的动,这样就需要很高的速度,同时延迟要小,而且是一个很高强度的计算。

3.自动驾驶。现在自动驾驶在国内非常火爆,自动驾驶的市场非常大,但是自动驾驶很高的技术要求,车上面安装了很多传感器,我要感应我车子附近的人,还有其他的车,因为要安全考虑。感应和预测的过程,就需要一个边缘计算,不论是采用云计算,整个计算要送到云上,肯定不行。

二、新基建新势能的国家战略

什么是新基建?新基建现在国内很火爆,新基建是数字基建,5G是新基建的一部分,还有很多其他的,比如说人工智能、大数据。数字基建实际上是高科技的基础建设,目标是建成像高铁、高速公路、机场、地铁,这样一个非常完善、高质量的基础设施。

5G新基建主要包括三方面:

(1)基础网络设施建设;

(2)网络架构建设,与4G网络是中央控制的网络不同,5G网络将是“分权”网络。不是像4G一样,什么东西都要中央控制,5G由中央控制向分布式控制转移,我们在当地要建设本地的控制器。

(3)5G独立组网。独立组网方式是全球第一个,独立组网从长远来讲,是比较有利的。因为它从开始就是瞄准行业的应用,引领5G发展。

5G在各个垂直行业有很多的应用,比如说智慧城市、智慧农村、互联网医疗、工业自动化、车联网,应用非常广泛,也会培育出很多新的经济增长点。所以,5G是赋予新势能。

5G的应用比较少一点,比较简单一点,随着移动通信技术发展,应用场景逐步丰富。

中国的5G在全球比较领先,主要体现在很多方面。这里我想介绍两个方面:

(1)主导全球标准化:3GPP。现在全球的5G,甚至以后的6G,只有一个标准。不像以前移动通信,欧洲有欧洲的标准;美国有美国的标准;中国第三代移动通信也有标准。5G只有一个标准,这个非常重要,我们国家很多企业积极参与5G标准制定中,虽然说全球的标准只有一个,但是在大的标准下面还有很多子标准。每个企业都可以提交它自己的标准提案,最后这个标准提案能否被批准,就是整个标准委成员进行投票。

第一期的5G标准两年前完成,第二期5G标准最近完成,下一个标准是增强标准,大概两年后完成。从目前完成的标准化来看,我们国家做得非常好,总的可以批准的标准提案总数全球第一。

在我们国家里面,中国移动又是所有企业里面被批准的标准提案最多的一家公司,非常领先。

(2)5G网络建设、用户,年初的时候国家计划建60万个基站,这个目标已经提前完成,已经建了70万个基站。所以形势非常好。

从用户层面、从终端设备来讲,我们国家的5G终端用户数可能占全球整个5G用户数的70-80%,是非常超前的。

三、关键技术

1.5G网络向平台开放方向发展。“开放平台”受到很多企业的支持,特别是营运商。

(1)开放式平台力求平台模块化、使硬件和软件分离。不像现在的移动网络、4G、硬件、软件、协议捆绑在一起,这样是不利于竞争。在5G到后5G,开放平台领域是非常有利的。中小企业可以参与竞争。

(2)它可以使不同厂家的模块集中在一起,保证互联互通。

(3)平台开放增加了竞争,助推5G、6G网络提速提质提效。

2.利用切片技术优化网络资源。网络的优化是非常重要的一个方面,怎么优化网络?以前的网络4G是非常单一的网络,应用场景非常单一,优化非常简单。到5G,因为我们有很多不一样的应用场景,每一个应用场景它的需求也是不一样的,所以我们就要按它的特点进行优化网络。像公路设计一样,公路设计有汽车道、自行车道、人行道,不能搅在一起,在一个道上跑,效率很差。

3.5G+边缘计算。比如自动驾驶、工业自动化对延迟非常敏感,我们需要从云计算到物计算来转移,很多应用需要边缘计算。比如人工智能、脸识别,对延迟不是那么敏感,云计算就可以了。

4.5G+人工智能,刚才陈院士已经讲了人工智能。Google的Alphal GO跟世界冠军下围棋,从数据库里面几千个棋谱里面,去挖掘、去训练,预测一个最佳的下法,所以机器下围棋是最佳的下法,不像人一样会犯错,所以人是下不过机器的,归功于人工智能的技术。

5.6G研发。在全球6G的技术研发已经开始,无论是欧洲、美国、日本、韩国,我们国家在6G的研发也是非常早的,有6G的研发计划,还有一些企业,比如中国移动,投入很多人力、物力,研究6G从基本的一些技术、最基础的技术着手。

王江舟:中国6G研发起步早 (来源:网易科技报道)

到6G有一些关键的技术,比如说移动网络走向更高的智能化,5G虽然也采用人工智能,毕竟很初步,6G要更加采用人工智能技术。无线电频谱的频率更需要往上走,现在是采用低频,以后要走向太赫兹。通信、计算和缓存融合。

太赫兹几百个G赫兹,因为它的频谱很宽,到6G速度很高,需要很高的频段。频率高的话,它的波长比较短,可以设计很多天线,这个天线在通信里面,天线数一多,就会形成很杂的波数,像激光一样,通过激光,能力不会辐射,也不会浪费,我是对着一个方向辐射,非常有效率。这样它有它的优势。

下面,要不同的技术,通信技术、计算技术多方进行优化,现在是静态设计,设备商把网络铺好了给运营商,运营商用就好了,以后的网络要动态设计。我们要考虑多种技术的融合。

(1)IP技术有障碍;

(2)云计算试图突破该障碍;

(3)这是我们期望的:在运行中进行优化。

四、结论

(1)属于数字基建的一部分,中国5G领先。

(2)5G在垂直行业中的应用还有许多技术挑战,有一些应用可能5G不一定做得了,可能要到6G做。

(3)6G在全球的研发已经开始,我们国家的在6G的研发起步比较早。这是很好的一个苗头。

谢谢大家!

2020网易未来大会由杭州市人民政府和网易公司联合主办,杭州市商务局、杭州市经济和信息化局、杭州市滨江区人民政府、北京网易传媒有限公司以及网易(杭州)网络有限公司承办,中国移动总冠名。大会将进行三天的头脑风暴、涵盖了预见未来、新基建、人工智能、区块链、潮商业、UP生活以及和文化等论坛。

关于中国移动

中国移动认真贯彻落实习近平总书记“加快5G网络等新型基础设施建设”等重要指示精神,深入实施“5G+”计划,加快5G融入百业、服务大众,推动5G成为社会信息流动主动脉、产业转型升级加速器、数字社会建设新基石。于2020年11月20日中国移动全球合作伙伴大会发布了《中国移动5G新型智慧城市白皮书(2020版)》、《中国移动智慧社区解决方案白皮书》,从智慧城市的架构、应用与实践出发,打造智慧社区解决方案,推进新型智慧城市建设。

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