王江舟:5G在垂直行业还有技术挑战 有些应用还要等到6G

王江舟院士:新基建 新势能(来源:本站科技报道)

杭州网讯12月18日-20日,2020本站未来大会在杭州盛大举行。大会以“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:

非常感谢本站的邀请,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。

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本站未来大会由杭州市人民政府和本站公司联合主办,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、北京本站传媒有限公司以及本站(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。