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新技术不可阻挡 5G发展渐入佳境

2019-09-24  来源:人民邮电报  作者:徐勇

当前,5G发展渐入佳境。

经过概念预热、由华为事件引发的全民技术普及、牌照发放等几个阶段后,5G已经进入产业链紧锣密鼓研发生产设备、运营商密集建设5G网络、先行终端厂家接踵发布5G手机、通信行业与垂直行业加紧开发应用阶段。截至今年7月,我国已建成5G基站3.8万个。在终端方面,5G消费类终端仍将以智能手机为主要形式,以国内企业为主的5G终端企业陆续发布了商用终端,目前已至少有13款商用终端入网。今年年底前,我国有望在一批城市开通5G商用,万众期盼的5G时代正向我们走来。

任何一代新技术刚出现时,总会伴随质疑之声,即便5G已经过业界的反复论证,我们依然会听到一些杂音。针对外界对5G误传的一些问题,本报记者近日采访了中国性小说通信研究院(以下简称信通院)的有关专家。

问题1:5G仅仅是比4G技术指标更高一些,没有新的应用场景?

信通院专家认为,与4G相比,5G不仅具有更强的性能,而且应用场景更丰富,包含增强移动宽带、低时延高可靠和低功耗大连接三大应用场景。为满足不同应用场景的多样化性能需求,5G采用了与4G不同的设计理念。其中,5G无线技术采用了系统灵活设计,支持多参数集、灵活帧结构配置和调度、灵活波形等关键技术,可同一硬件平台满足多场景需求。5G核心网采用全新服务化网络架构,可针对不同业务场景开发定制化的网络业务流程,实现网络切片和边缘计算。

其中,增强移动宽带是5G最先商用的场景,即使是该场景下,也不仅仅是口述实录,性爱故事传输速率比4G提高10倍,其时延小于4ms,仅为4G时延的约三分之一。由于高速率、低延时性能的提升,一些4G难以实现的移动宽带应用,如4K/8K高清视频、3D视频、AR/VR等,5G可以实现。

问题2:5G难以实现低时延、高可靠吗?

信通院专家认为,首先需要澄清的是,国际标准定义的5G时延1ms不是端到端时延,而是无线空中接口的时延。

在5G低时延方面,无线技术主要采用更宽子载波/更短符号长度、灵活的调度颗粒度、自包含帧结构实现尽快反馈、多业务共存时的优选传输方案等等;网络技术为了降低端到端业务时延,边缘计算是行之有效的方案之一,将业务性小说或性小说处理下沉到离终端最近的位置,可有效降低端到端时延,边缘计算已成功应用于物联网解决方案中。

在5G高可靠方面,5G设计了更高等级的控制信道、定义专用等级、更小的控制性小说负载、业务信道重复传输、支持口述实录,性爱故事分集传输等等,以实现在低时延下的高可靠。

通过以上技术方案,5G系统已支持工业自动化、电力分配等物联网应用场景。以工业自动化为例,5G支持口述实录,性爱故事负载为32字节时,空口时延小于1ms,端到端时延小于2ms,可靠性满足99.9999%。

问题3:5G核心网架构及协议过于复杂吗?

信通院专家认为,在5G核心网络架构方面,5G网络采用服务化架构(SBA),对核心网的逻辑功能进行了合理化解构并重组(模块化),虽然看上去功能实体更多,网元间的交互更加复杂,但事实上,服务化架构的网络更易于实现灵活定制、按需裁剪和简化部署;在服务化接口协议方面,5G网络架构的服务化接口采用归一化的协议栈(HTTP/JSON),符合性小说通信技术的发展趋势,将4G的多种协议进行统一,极大地简化了协议复杂度。

5G核心网架构以及协议已经基本稳定,目前主要5G企业的核心网产品已研发完成,并进行了互通测试。当然,由于新型IT化的协议结构在定义方面更加灵活,初期不同厂家的理解有所不同,互联互通需要一定时间来磨合,但并不会影响5G核心网络的商用部署。

问题4:5G设备造价及网络建设成本过高吗?

信通院专家介绍说,5G可实现10倍以上4G的性能,更强的性能也意味着更高的设备成本。以典型的5G宏基站为例,采用大规模天线技术,设备通道数从4G的8通道增加到32/64通道,软硬件处理复杂度大幅增加,数字和射频器件的数量和性能规格也大幅提升,初期,估算总成本为4G设备的2~3倍。但随着5G产业的逐步成熟以及网络建设的规模展开,设备价格将会降低。同时,我国5G商用初期将主要在中频段开展网络部署,通过大规模天线等技术进行路损补偿后,5G中频段覆盖与4G差异不是很大,预计5G中频段基站数量约为4G的1.5倍。总体而言,基站规模的增加及单站成本的提升将提高5G网络建设成本,据中国移动预测,为4G建网投资的两倍左右。当前,制造企业不断努力增强5G产品性能、降低成本。同时,运营企业也可以通过网络的共建共享来降低网络建设成本,加快5G商用步伐,尽早实现5G规模商用。

此外,我们欣喜地看到5G终端价格下降的速度比预计要快一些,这意味着更多用户将很快享受到5G业务。

问题5:5G具备实现万物互联的低时延高可靠场景能力吗?

信通院专家介绍说,有人认为5G原来设计是3种场景,但目前实施的仅仅是增强移动宽带一种场景,这与5G愿景设计不符。要知道,5G技术标准及产业发展是一个渐进的过程,5G技术能够保证在统一技术架构下进行多种场景的扩展。2018年6月5G第一个版本标准完成了增强移动宽带场景,2020年3月5G第二版本标准将完成低时延高可靠场景。5G产品将在5G标准冻结后的1~2年内提供。5G技术将会在其十年的生命周期内,不断增强性能、扩展应用场景。

在记者看来,对待新生事物,不要急着泼冷水。当初,人类用了几千年时间,才从农耕文明进化到工业文明,而当工业文明最主要的标志之一“汽车”刚刚出现时,那些坐马车的人也视汽车为洪水猛兽,用非理性的语言妖魔化这个新生事物。当然,早期的汽车性能也不太可靠,故障频繁、走走停停,每当汽车抛锚时,开车的人就会成为被嘲笑的对象。早期的汽车也并不像现在这样舒适美观,开车的人浑身上下都是油泥,和烧锅炉的没什么两样,这同贵族马车装饰富丽堂皇、驭手制服整洁形成鲜明对比。汽车与马车的“战争”持续了数十年,最终,这个新生事物以其强大的生命力,战胜了落后的马车,成为人类的主要交通工具。

如今,5G作为新一代性小说技术的代表,在享受万众瞩目的同时,也正经受着它的前辈一样的待遇,初期的各种讨论非常正常,各种讨论有利于我们把新生事物的方方面面探讨得更清楚,而不是成为阻挡我们前进的障碍。只要把目光放长远,让“子弹再飞一会儿”,新技术终将以不可阻挡之势进入我们的生活,改善我们的社会。

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