對話英特爾院士吳耕:從5G標準凍結到預商用還要解決三件事


從技術研發到未來商用,5G和萬物互聯需要歷經三個階段的發展,第一階段是所有的“物”都聯網;第二階段萬物聯網的智能化、自動化;第三階段則是更新一代網絡和終端的出現、應用。

對話英特爾院士吳耕:從5G標準凍結到預商用還要解決三件事

在2018年IMT-2020(5G)峰會上,英特爾院士兼無線技術與標準首席技術專家吳耕闡述了其對5G產業未來發展趨勢的最新觀察以及對5G下一步發展的想法。

在他看來,從5G標準凍結到實現預商用的新階段中,產業還要解決三件事。

首先,是加快5G技術的研發和融合。

5G當屬目前最新、最前沿和最受關注的技術之一,它也將成為我們一生中可能見到的最具影響力的技術變革之一,因為它不僅是通信技術的演進,更是一場從智能設備、無線技術、接入網、核心網到雲端的跨行業革命。

隨著網絡架構、空口技術等不斷演進創新,網絡變得空前的靈活和複雜。為了更好地滿足差異化的應用需求,提供一致性的用戶體驗,產業界自然也對網絡技術提出了更高的要求。

5G網絡技術最大的特性之一就是高度靈活性,可以根據不同的應用場景和業務需求進行網絡切片。

吳耕在接受採訪時表示:“目前行業裡更多關注的是網絡的縱切片化,每一個切片支持一個特定的應用場景或者一個特定的專業市場。基於英特爾虛擬平臺技術,縱切片已實現,隨著時間的推移,我們會發現在完成網絡的縱切片之後,會開始需要橫向切片。橫向切片實際上就是要把網絡的運算、大數據以及它的智能,從終端共享出去,屆時終端就可以達到一個前所未有的水平。下一步我們增加的橫切片,將助力實現大數據、人工智能、通信的整體融合。”

切片化不是一蹴而就的,需要貫穿整個端到端,不同的層次實現不同的切片方式。從應用、網絡、空中接口到邊緣雲等,切片化將起到一個尤為關鍵的作用。同時在推進5G未來技術的進一步發展過程中,硬件和軟件需要被共同設計和開發,通信、運算、存儲、控制也需要進一步升級和融合,這大大增加了未來系統平臺設計的難度和複雜度,也是產業下一步面臨的巨大技術挑戰。

其次,是推進商業模式的開發和驗證。

技術本身並不是驅動5G發展的源動力,需求才是。只有將先進的技術與切實的需求整合起來,由此開拓出滿足不同行業應用需求的商業模式,才能更快引爆5G的大規模應用。但商業模式的變革比技術本身更具有挑戰性。5G這場革命若想兌現其預期與承諾,需要5G產業鏈各方共同努力,做出包括合作方式、業務開展方式、服務提供方式、營收方式等眾多層面的改變。

吳耕認為5G絕非單純的技術演進,而是通信、計算融合之後,再與垂直行業結合的重大變革,並將徹底革新無人駕駛、數字醫療、VR、智能城市,智能家居等眾多垂直應用,引爆全新的應用場景和商業模式,帶來經濟增長的乘法效應。

回顧過去,任何商業模式的演化,基本上就是一個進化的過程,有的場景可能得益於就緒的技術平臺帶動了新的商業模式,而有的場景則可能是商業模式先行,推動技術的開發和實施。但不管怎樣,5G未來的商業發展,一定是基於對用戶有價值的需求,同時需要產業鏈之間的協同和融合。這一融合過程,就是不斷解決不同商業模式的磨合問題的過程。運營商、設備商以及其他產業鏈廠商需要塑造新的角色定位,在博弈和協同中逐漸形成新的合作關係並不斷驗證和調整。

第三,則是實現實際應用的突破和落地。

在新階段裡,實現5G在各個產業的應用至關重要,特別是涉及到每個人生活的方方面面的具體應用。從自動駕駛到智能家居,從製造業到虛擬現實,從醫療到移動辦公,5G將開始落實到每一個實實在在的應用層面。

自動駕駛被認為是目前最典型的一個5G應用場景,很多人猜測它會不會成為一個促使5G大規模落地的“殺手級應用”。

但在吳耕看來,“殺手級應用”對於每一代的技術和應用的研發而言,最關鍵的貢獻就是給了產業圈和消費者一個非常清晰的出發點,而非終點。過去業界很少猜對殺手級應用,無論在哪個領域,這種猜測只是為我們提供了一個暢想未來的起點,推動我們去實現跨越式提升。其實當計算和通信的融合達到一定程度之後,自然而然會出現所謂的“殺手級應用”,也許這所帶來的影響將遠超我們目前思維的想象範圍。

也有很多人經常把5G下一步的發展歸結為物聯網的應用。吳耕認為,物聯網應用主要會經過三個發展階段:第一個階段是把終端跟網絡連接起來,實現互聯,這已基本上實現。第二個階段是在終端設備互聯之後,對整個產業和用戶產生價值,並且隨著時間推移,終端會得以進化,變得越來越聰明。第三個階段則是,當終端設備發展到海量之後,用人工智能實現控制和管理。人工智能是5G下一代發展中所面臨的根本性的需求,其火熱程度如此之高,其原因也在於此。當人工智能大量應用後,通過5G所連接的海量終端才能實現對用戶真正的價值,從而引爆經濟和社會效應。

以下是採訪速記摘要:

問:目前這一段工作的結束,是不是已經完全可以覆蓋到ITU所提到的5G的三個應用場景,還是說只是部分覆蓋到了三個應用場景?

吳耕:現在從標準的開發上,應該是覆蓋了所有的最基本的要求。但是我們現在是準備完全覆蓋是在2019年,現在像ITU提的是第一版,等於是能夠達到基本的要求,但是對ITU所提的完全覆蓋是在2019年12月。

問:基本覆蓋怎麼界定?

吳耕:基本覆蓋,比如說在Data Rate上,在低延時上初步的要求是達到了。但是現在說的Release 16是要對更超高可靠度和低延時上做進一步的推進。可靠度的問題,本身的定義還是需要產業之間進一步的努力。比如說工業應用,它對可靠度的定義是可依賴和可用性,而3GPP現在基本是以空中接口的錯誤率作為定義的。所以說有一些產業之間還是在商榷之中。

問:您剛剛提到移動寬帶的市場是比較明確的。在物聯網有一些人會認為說,在4G上提出NB-IoT這個技術實際上已經滿足了物聯網的需求,5G這個好像還看不到這個,這個您怎麼看?

吳耕:它是這樣的,NB-IoT相對來說它是低速的廣覆蓋,所以它基本上是滿足大規模連接的場景。所以說它的終端是趨向於低端化的,也就是說要求並不是很高的。5G對整個物聯網終端的支持,這是一個起點,NB-IoT還有Cat M1,這些都是一個起點。它的優勢是它比較符合現在運營商的商業模式。換句話說,我用很少數目的基站可以提供大規模廣餘的覆蓋。這是傳統的移動運營商的經營模式。到下一步隨著高頻的引入,隨著應用的高端化,比如說更加智能的終端,它對通信的要求也會提升。隨著這個之後,它的網絡要一步一步地向更高密度的網來演進。這個時候空中接口的需求是5G NR要解決的。這個時候,當你的智能提高了,網絡的智能也提高了,這個時候你會發現它整個服務的價值也在向上升。人工智能的引入,5G的關注點更多是下一步。

問:您今天上午提到我們下一步網絡切片化的一些內容。你也說到將來會在人工智能有一些融合,那麼怎麼樣把大數據、人工智能結合在一起實現通信的多元性?

吳耕:首先人工智能基本的推動力,基本的技術源泉實際上是大數據。實際上你可以硬件和軟件的關係變得更加模糊。具體來講,比如說你同樣一個硬件,就是人工智能的處理器的硬件,在不同大數據的水平,因為它是通過機器學習來取得它的知識的,那麼你大數據的水平和質量直接關係到你人工智能的發展水平。

另外,我們大數據需要先進的通信網絡來加以支持的,因為只有5G的網絡能夠大規模的,非常高速的,低延時的傳輸大規模的,巨大的數據流。所以說,三者之間等於是人工智能、5G通信、計算是互相相輔相成的作用。

問:我們都知道5G終端具有極高的挑戰性,英特爾針對標準發佈之後,芯片研發有哪些進展?何時有商用芯片量產?

吳耕:商用芯片的現在量產,鄒寧(英特爾中國區通信技術政策和標準總監)來回答。

鄒寧:我們在標準制定的時候,很早就開始了技術試驗。在全球範圍之內,和各種夥伴,通過我們的移動試驗平臺進行技術試驗以及早期的標準開發和驗證,大家在展臺上也可以看到我們的移動試驗平臺。尤其在中國,我們連續參加了第一階段、第二階段、第三階段的技術試驗。在今天的會議上我們也提到,我們和華為宣佈,我們剛剛結束了基於NSA全協議棧的互聯互通試驗。我們的性能也是非常好的,下行單用戶速率是1.5Gbps,這是目前為止,一個不錯的設計結果。

接下來我們會繼續跟業界合辦進行基於Release 15的技術驗證。所有做這些技術試驗都是為了我們真正的商用產品做準備。我們現在的芯片已經在緊鑼密鼓密切研發當中,我們預計在2019年年中的時候提供基於我們5G芯片的商用終端設備,會在2019年中出現在市場。

問:現在AI非常火,我想請英特爾談一下,如何讓AI和5G進一步深化融合,在這方面咱們有什麼進展?

吳耕:首先在大的層次上來講,我剛剛已經講過,首先5G和AI互相之間是相輔相成的關係。當我們有海量的數據,而且有通信的手段可以移動大量的海量數據的時候,我們海量數據實際上是給人工智能進一步的發展提供了一個最根本的基礎。而同時人工智能的引入,也使得5G未來的海量化提供了一個堅實的基礎。隨著時間的演進,5G和人工智能的融合,相輔相成的關係將會變得更加清晰。從整個網絡架構的角度去看,你會發現終端和網在人工智能領域是有不同作用的。

比如說終端一般來說對周圍環境的感知,基本上是集中在終端的。但是它所感知的範圍是它自己侷限於物理周圍的環境的。而網等於是大數據的匯集點。所以說人工智能在5G引入的時候,實際上對網有新的要求,對網絡架構有新的要求,對網絡功能有新的要求,同時在終端方面,又有另一套不同的要求,要充分的利用比如說終端是更實際的同周圍的環境互動的。低延時,實時的控制,基本上這個智能應該是在終端,而網以大數據為依據的深度學習會在網上發生。這也是我們英特爾在下一步,今天早上提到的,我們要把網絡橫向切片的原因。我們今天了網絡只是像一個物流公司一樣,有了數據,另一端整個網就是一個管道,把它以最快的速度,最好的安全性抵達目的地。我們以後的網和終端的關係實際上是共同協作的通信和運算互相之間的一個直接的整體。

問:剛剛說到2019年中的時候,會有第一款的終端的設備會上市,接下來一年多的時間,英特爾還有哪些工作要去做,另外有沒有一些難題需要解決和克服的。第二個問題,目前在中國市場,與那些國產企業在5G方面展開了相關的合作?

鄒寧:相關中國的實踐,因為我在中國知道的更加詳細一些,我來回答一下。目前一年多的時間,實際上在之前,我剛剛也提到,我們一直在做各種的技術試驗。從去年下半年開始,我們已經在做5G NR這個技術的驗證。我不知道你關注了嗎,今年年初的時候,我們曾經在巴塞羅那辦展的時候,我們與華為、德國電信,我們首先打通了第一個5G NR的電話。接著作為進一步的進展,我們在上週和華為在中國工信部的技術試驗當中,我們實現了5G NR全協議棧的互聯互通,實現了1.5Gbps的下行速率。這是工信部的試驗。

同時我們和運營商,我們和不同其他的廠商也有相關的合作。比如說我們與China Mobile,我們參與到China Mobile 5G NR的技術試驗當中。在上週,我們跟愛立信、China Mobile聯合進行了基於SA的5G NR的互聯互通的測試。實際上總體來說,英特爾在跟不同的產業鏈的合作伙伴,包括運營商以及不同的網絡設備廠商進行密切的合作,利用英特爾的移動試驗平臺和他們的基站互聯互通,充分進行技術的驗證,為5G的商用做準備。

您也說到,現在遇到一些技術的問題,尤其是產品開發階段,我們也覺得像5G芯片,5G是一個非常複雜的標準,現在有很多模,以前都已經有6模了,再加上5G NR是7模,芯片設計複雜度會很高,這是一個很大的挑戰。另外,很多支持的頻段,因為我們作為終端芯片廠商,我們是一個全球各個區域都需要支持的通用芯片,所以我們要支持不同國家、不同地區的頻點,包括低頻、中頻,3.5GHz,4.9GHz的中國頻段,也包含高頻,28GHz,39GHz在美國、韓國、日本這些國家的頻段。在頻段支持方面也比較複雜,不同模式之間,頻段之間要進行各種切換。


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