5問產業鏈：如何攻破5G難題

本刊記者 | 魯義軒

愛立信東北亞區產品專家 ..................................................................堵久輝

中興通訊5G研究與合作總監 ................................................................方敏

堵久輝

方敏

1問 5G是近期廣泛被熱議的話題，全球幾大專注研發5G的組織也陸續有進展公布。全球這幾大5G研發組織的內容與方向有何區別？4G在全球發展目前還不均衡會否影響各個組織在5G上的進度？

愛立信 堵久輝：當前，全球5G研發的組織和機構主要有：歐盟的METIS、5GPPP、中國的IMT2020推進組、韓國的5G Forum、日本的ARIB AdHoc以及北美的一些高校等。

在通信技術全球化的今天，全球共用一套通信標準，對產業鏈各方都有好處。聯合科技項目研究以及學術產業界的共識在5G發展中十分重要，全球各大研發組織之間的溝通與合作也日益加強。業界共識為：2015年ITU會形成5G的需求定義，2020年具備全球首先商用的能力。在這個大時間表基礎上，各組織研究內容、方向和進度略有差別。

需求是推動技術發展的主要驅動力，當前4G在北美、日本、韓國發展態勢最為迅猛，這也勢必影響這些區域和國家的運營商甚至政府機構對于下一代通信技術標準化的渴求更為迫切。此外，由于歐盟與中國對通信產業的高度重視，也帶動了各自的5G研究走在了世界前列。

中興 方敏：中興參與了IMT-2020（5G）推進組、863計劃與工信部的5G重大專項、IEEE 802.11ax/aj、歐洲5G-PPP、NGMN、ITU等組織的5G技術研究工作。

這幾大組織主要從不同的側面試圖定義5G，例如歐洲更多的傾向于在3GPP蜂窩網的基礎上發展5G，IEEE主要傾向于基于Wi-Fi的下一代發展5G，而IMT-2020（5G）推進組與歐洲類似，傾向于從蜂窩網以及新的應用場景定義5G；NGMN是由運營商主導、廠家與研究機構協助的方式確定5G能力與結構需求，ITU牽頭全球標準組織制定5G系統需求與頻譜擴展規范、評估與頒布5G系統技術規范。

從技術上看，全球5G組織的熱點技術趨同，例如新空口與Massive MIMO、密集化、高頻段、D2D、SDN/NFV等，都被幾個組織看好。4G在全球發展不均衡主要是指產業方面，而從技術領域看，目前幾個組織技術共享程度很高，不存在明顯的高下之分。

2問 全球產業鏈從去年開始陸續發布了多個5G方面的新聞，您認為5G研發目前最大的動力和挑戰在哪里？與運營商的合作的必要性有哪些？

愛立信 堵久輝：技術發展的主要驅動力是需求，終端用戶的需求轉變為網絡運營商的需求，通過技術革新和優化來推動生產力的發展。愛立信5G白皮書，“5G無線接入·研究和愿景”將5G定義為未來無線接入的整體解決方案，從而實現2020年及其后的網絡社會。

5G是對現有的無線技術的演進和作為補充的新技術的無縫集成的組合。

最主要的挑戰是將網絡社會衍生出的廣泛需求以更低的成本和可持續方式實現起來。這包含對特定使用情形的特殊需求，比如極端移動寬帶、各種機器類型通信方式，同時也包含以用戶為中心的接入和業務解決方案的無縫集成。

網絡運營商是網絡的建設投資以及運行維護的中堅力量，因此運營商對5G技術的訴求與理解對于5G標準化和產業化具有至關重要的作用。愛立信近期與NTT docomo組建了5G實驗網、上周邀請NTT docomo和SK Telecom的高管共同見證了空口5Gbit/s速率演示。

中興 方敏:從1G到4G網絡的商用周期基本上是二十年一代，其中初步商用與成熟商用一般各占十年。目前用戶能夠體驗到的4G網絡服務基本上還是一個“Mbit/s網絡服務”，2010年后智能手機接入因特網服務的業務量呈現爆炸性增長，導致用戶可以體驗到“Gbit/s網絡服務”的需求愈加顯著；另一方面，1G到4G網絡都是專門為人人通信而設計的單一的、封閉的蜂窩接入技術，例如數字蜂窩是從2G/TDMA到3G/CDMA再到4G/OFDM，而最近五年中ICT技術及其應用的跳躍性發展，例如軟件定義無線電、云計算、軟件定義網絡/網絡功能虛擬化等，也為蜂窩移動網絡設計帶來了全新的重構設計方法，因此5G研發的最大動力就是為任何用戶的任何裝置、隨時隨地提供任何用戶所需形式的“Gbit/s網絡”。

5G研究發的最大挑戰就是如何定義5G移動接入網絡的需求、結構與實現，使之能夠滿足2020之后下一個十年的移動接入服務要求。

在5G研發上與運營商合作，可以更快、更準確地定義需求，并依據需求對技術進行篩選，非常有必要。

3問 有觀點認為向5G的演進除了LTE和WLAN這兩條技術路線，不排除有其他革命性技術的誕生并演進，對此您有何看法？

愛立信 堵久輝：因5G是對現有的無線技術的演進和作為補充的新技術的無縫集成的組合，所以在LTE的演進系統作為廣域覆蓋的同時，在個別特殊場景下不排除采用其他補充的新型無線接入技術作為補充，以滿足極端需求。

中興 方敏:不排除革命性技術出現，5G接入技術的設計可能會以更加開放、更加智慧的結構支持多種演進性與革命性的新空口，例如以“多選一”的方式適配不同的用例或應用場景。

4問 面向5G的網絡架構創新，網絡的容量、速率、時延、移動性、峰值速率，以及頻譜效率、能量效率、成本效率等都被頻頻提到。您認為網絡架構上哪些創新是關鍵？

愛立信 堵久輝：我們認為，面向5G的網絡架構創新中，將會重用SDN和NFV的一些技術，將其延伸應用到電信網絡中使用。同時，5G網絡要同時支持3G與4G無線接入網的融合，固定接入網與無線接入網的融合，以及傳統接入技術與新的5G接入技術的融合。

METIS里有5大應用場景，為滿足這些場景的巨大需求差異，對網絡結構的適用性和靈活性提出了更高要求。

中興 方敏：5G網絡架構創新主要體現在以網絡用戶為中心的網絡接入創新、以網絡經營為中心的網絡服務創新，而靈活性與開放性則是5G網絡結構創新的根本要求，當然網絡性能KPI是缺省要求。如前所述，5G網絡接入服務很可能是依據網絡用戶的個性化網絡服務（例如人/機通信與控制）要求，及網絡用戶的自身環境與接入環境進行開放而靈活的動態適配、部署、開通、維護與終結。

因此，靈活性主要體現于網絡服務用例與場景、網絡接入技術、網絡服務模型及其創新平臺的多樣性、靈活性與可擴展性，而開放性主要體現于用戶、服務與設備供應商等網絡共同體都可以在一個支持互操作的創新平臺上導入并開通新的服務用例及靈活的接入與XaaS服務。

5問 針對上層應用，還有哪些是我們目前不敢想象但很有可能得到大發展的應用？

愛立信 堵久輝：5G技術將把人類社會徹底帶入網絡社會，從而實現人與人、物與物、人與物之間的通信。

對消費者來說，5G匯集了娛樂/媒體的傳輸、物聯網、更好的覆蓋、容量和全面的體驗質量。5G將為通信設備的新穎設計帶來可能，并會為用戶與他們所處環境的互動提供不同的方案。5G會將ICT整合到一個共同的通信框架中，以發揮由ICT提供的智能管理和控制的優勢。

在人與物的通信領域，虛擬現實、感觸性Internet、工業界控制等愿景都將在5G的世界里得到應用和改善。特別是在一些人類不可及或者危險的工業或生活場景中，高速和低時延的優質用戶體驗將為人類帶來擺脫危險的可能以及更多便利和潛在想象空間。

物與物的通信也是5G的關注之一，更為海量和高效的物與物通信將進一步提高生產力，甚至開發出諸多新的應用，最終為人類帶來更多福祉。

中興 方敏：靈活開放的5G網絡服務可以支持任何人、任何物體、任何時間、任何地方、任何應用、任何裝置的任何服務，因此也是孵化全新服務與全新應用的創新平臺。5G網絡服務不僅會在傳統的通信與因特網領域持續而開放地健康發展，同時也將靈活地擴展到民生相關的各個行業領域，包括交通、醫療、教育、環境、農業、制造、能源等，從而改變生活、改變世界。