當(dāng)前,5G發(fā)展已經(jīng)漸入佳境。

經(jīng)過了5G概念預(yù)熱、由華為事件引發(fā)的全民技術(shù)普及、5G牌照發(fā)放等幾個(gè)階段,眼下已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈緊鑼密鼓地開發(fā)生產(chǎn)設(shè)備、運(yùn)營商密集建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)、先行終端廠家接踵發(fā)布5G手機(jī)、通信行業(yè)與垂直行業(yè)加緊開發(fā)應(yīng)用階段,截至今年7月,全國范圍內(nèi)已建成5G基站3.8萬個(gè),預(yù)計(jì)至2019年底,全國5G基站建設(shè)總數(shù)將進(jìn)一步增加。

在終端方面,眼下,5G終端正在逐漸豐富,5G消費(fèi)類終端仍將以智能手機(jī)為主要形式,以國內(nèi)企業(yè)為主的5G終端企業(yè)陸續(xù)發(fā)布了商用終端,目前已經(jīng)至少有13款商用終端入網(wǎng)。2019年年底前我國有望在一批城市開通5G商用,萬眾期盼的5G時(shí)代正在向我們走來。

但任何一代新技術(shù)剛剛出現(xiàn)時(shí),總是伴隨著一些質(zhì)疑之聲,這幾乎成為歷史定律。無論是移動(dòng)通信領(lǐng)域此前的2G到3G,3G到4G的技術(shù)升級(jí),或者是交通領(lǐng)域馬車到汽車的替代,新生事物在初期常常遭受非議。即便5G經(jīng)過了業(yè)界的反復(fù)論證,我們還不時(shí)聽到一些雜音。針對(duì)外界對(duì)5G誤傳的一些問題,近日本報(bào)記者特地采訪了中國信息通信研究院(以下簡稱信通院)的有關(guān)專家。

問題一:5G僅僅是比4G技術(shù)指標(biāo)更高一些,沒有新的應(yīng)用場景?

信通院專家認(rèn)為,與4G相比,5G不僅可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的性能,而且應(yīng)用場景更加豐富,包含增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、低時(shí)延高可靠和低功耗大連接三大應(yīng)用場景。為滿足不同應(yīng)用場景的多樣化性能需求,5G采用了與4G不同的設(shè)計(jì)理念,其中,5G無線技術(shù)采用了系統(tǒng)靈活設(shè)計(jì),支持多參數(shù)集、靈活幀結(jié)構(gòu)配置和調(diào)度、靈活波形等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)同一硬件平臺(tái)滿足多場景需求。5G核心網(wǎng)絡(luò)采用全新服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可針對(duì)不同業(yè)務(wù)場景開發(fā)定制化的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流程,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算。

其中,增強(qiáng)移動(dòng)寬帶是5G最先商用的場景,即使是該場景也不僅僅是數(shù)據(jù)傳輸速率比4G提高10倍,其時(shí)延小于4ms比4G的10ms時(shí)延提升近3倍。由于高速率、低延時(shí)性能的提升,一些4G難于滿足的移動(dòng)寬帶應(yīng)用,如4K/8K高清視頻、3D視頻以及AR/VR等,5G可以提供更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

問題二:5G難于實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、高可靠嗎?

信通院專家認(rèn)為,首先需要澄清的是,國際標(biāo)準(zhǔn)定義的5G時(shí)延1ms不是端到端時(shí)延,而是無線空中接口的時(shí)延。

在5G低時(shí)延方面,無線技術(shù)主要采用更寬子載波/更短符號(hào)長度、靈活的調(diào)度顆粒度、自包含幀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)盡快反饋、多業(yè)務(wù)共存時(shí)的優(yōu)選傳輸方案等等;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為了降低端到端業(yè)務(wù)時(shí)延,邊緣計(jì)算是行之有效的方案之一,將業(yè)務(wù)信息或信息處理下沉到離終端最近的位置,可有效降低端到端時(shí)延,邊緣計(jì)算已成功應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)解決方案中。

在5G高可靠方面,5G設(shè)計(jì)了更高等級(jí)的控制信道、定義專用等級(jí)、更小的控制信息負(fù)載、業(yè)務(wù)信道重復(fù)傳輸、支持?jǐn)?shù)據(jù)分集傳輸?shù)鹊龋詫?shí)現(xiàn)在低時(shí)延下的高可靠。

通過以上技術(shù)方案5G系統(tǒng)已支持工業(yè)自動(dòng)化、電力分配等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景,以工業(yè)自動(dòng)化為例,5G支持?jǐn)?shù)據(jù)負(fù)載為32字節(jié)時(shí),空口時(shí)延小于1ms,端到端時(shí)延小于2ms,可靠性滿足99.9999%。

問題三:5G核心網(wǎng)架構(gòu)及協(xié)議過于復(fù)雜了嗎?

信通院專家認(rèn)為,5G核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面,5G網(wǎng)絡(luò)采用服務(wù)化架構(gòu)(SBA),對(duì)核心網(wǎng)的邏輯功能進(jìn)行了合理化解構(gòu)并重組(模塊化),雖然看上去功能實(shí)體更多,網(wǎng)元間的交互更加復(fù)雜,但事實(shí)上,服務(wù)化架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)更易于實(shí)現(xiàn)靈活定制、按需裁剪和簡化部署;服務(wù)化接口協(xié)議方面,5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的服務(wù)化接口采用歸一化的協(xié)議棧(HTTP/JSON),符合信息通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),將4G的多種協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)一,極大地簡化了協(xié)議復(fù)雜度。

5G核心網(wǎng)架構(gòu)以及協(xié)議已經(jīng)基本穩(wěn)定,目前主要5G企業(yè)的核心網(wǎng)產(chǎn)品已研發(fā)完成,并進(jìn)行了互通測試。當(dāng)然,由于新型IT化的協(xié)議結(jié)構(gòu)在定義方面更加靈活,初期階段不同廠家的理解有所不同,互聯(lián)互通需要一定時(shí)間來磨合,但并不會(huì)影響5G核心網(wǎng)絡(luò)的商用部署。

問題四:5G設(shè)備造價(jià)及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本過高嗎?

信通院專家介紹說,5G可實(shí)現(xiàn)10倍以上4G的性能,更強(qiáng)的性能也意味著更高的設(shè)備成本,以典型的5G宏基站為例,采用大規(guī)模天線技術(shù),設(shè)備通道數(shù)從4G的8通道增加到32/64通道,軟硬件處理復(fù)雜度大幅增加,數(shù)字和射頻器件的數(shù)量和性能規(guī)格也大幅提升,初期階段估算總成本約為4G設(shè)備的2~3倍。但隨著5G產(chǎn)業(yè)的逐步成熟以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模展開,設(shè)備價(jià)格將會(huì)降低。

同時(shí),我國5G商用初期將主要在中頻段開展網(wǎng)絡(luò)部署,通過大規(guī)模天線等技術(shù)進(jìn)行路損補(bǔ)償后,5G中頻段覆蓋與4G差異不是很大,預(yù)計(jì)5G中頻段基站數(shù)量約為4G的1.5倍。

總體而言,基站規(guī)模的增加及單站成本的提升將提高5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,據(jù)中國移動(dòng)預(yù)測,大約為4G建網(wǎng)投資的2倍左右。當(dāng)前,制造企業(yè)不斷努力來增強(qiáng)5G產(chǎn)品性能、降低成本。同時(shí),運(yùn)營企業(yè)也可以通過網(wǎng)絡(luò)的共建共享來降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,加快5G商用步伐,盡早實(shí)現(xiàn)5G規(guī)模商用。

此外,我們欣喜地看到5G終端價(jià)格下降的速度比預(yù)計(jì)要快一些,這使得有更多的用戶會(huì)很快享受到5G業(yè)務(wù)。

問題五:當(dāng)前的5G還僅僅能夠提供移動(dòng)增強(qiáng)寬帶業(yè)務(wù),而實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的低時(shí)延高可靠場景似乎還不具備能力?

信通院專家介紹說,有人認(rèn)為5G原來設(shè)計(jì)是三種場景,但目前實(shí)施的僅僅是增強(qiáng)移動(dòng)寬帶一種場景,這與5G愿景設(shè)計(jì)不符。要知道,5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)的過程,5G技術(shù)是能夠保證在統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)下進(jìn)行多種場景的擴(kuò)展。

2018年6月5G第一個(gè)版本標(biāo)準(zhǔn)完成了增強(qiáng)移動(dòng)寬帶場景,2020年3月5G第二版本標(biāo)準(zhǔn)將完成低時(shí)延高可靠場景。5G產(chǎn)品將在5G標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后的1~2年內(nèi)提供。5G技術(shù)將會(huì)在其十年的生命周期內(nèi),不斷增強(qiáng)性能、擴(kuò)展應(yīng)用場景。