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华为5G首席科学家童文:5G到底有哪些能力

作者:J9九游会AG电子来源:IT之家 浏览次数: 日期:2019年2月8日 08:55

摘要:

2019年,就要预商用了,5G产业进入全面商用的关键一年,全球5G网络的部署已经启动。2019年1月10日,工信部宣布发放5G临时牌照,将拉开我国5G商用建网的大幕。那么5G到底有什么能力呢?华为5G首席科学家童文博士在心声社区发布了文章,与你谈谈5G的一些事情。

下面是文章全文:

2019年是(shi)5G产业进(jin)入(ru)全(quan)面商用的关键一(yi)年,全(quan)球5G网(wang)络的部署已(yi)经启动。

2018年(nian)6月,5G独立(li)组(zu)网标准冻(dong)结,5G完成(cheng)了(le)第(di)一(yi)阶段(duan)全(quan)功能eMBB标准化(hua)工作;12月6日,中(zhong)国三(san)大运营商获(huo)得全(quan)国范(fan)围5G中(zhong)低频(pin)段(duan)试验频(pin)率使用(yong)许可;2019年(nian)1月10日,工信部宣布发放5G临时牌照,拉开我国5G商用(yong)建网的大幕(mu)。

在(zai)数字化转型(xing)浪潮(chao)的(de)推动下(xia),5G将开启移动互(hu)(hu)联(lian)网(wang)的(de)新(xin)阶(jie)段(duan)。特(te)别是,5G网(wang)络的(de)初期部署将(1)普及移动互(hu)(hu)联(lian)网(wang)极致(zhi)的(de)用户体验;(2)推动物联(lian)网(wang)创(chuang)新(xin),进而推动移动互(hu)(hu)联(lian)网(wang)产业(ye)的(de)新(xin)一(yi)代转型(xing)。

具有(you)超级连接能力的(de)5G网络(luo),将承载10亿个(ge)场所的(de)连接,50亿人的(de)连接,500亿物的(de)连接,把数字(zi)世界带入每(mei)个(ge)人、每(mei)个(ge)家(jia)庭(ting)、每(mei)个(ge)组织,构建(jian)万物互联的(de)智能世界。

另(ling)一方面,具有超级(ji)连接能力的(de)5G网络(luo),将与数(shu)字化(hua)驱动技术、实时大数(shu)据、云技术、人工智能融(rong)为(wei)一体,带来(lai)产业(ye)的(de)革命(ming)性(xing)变化(hua):也就是,连接平台化(hua)、万(wan)(wan)物(wu)在线化(hua)、全云化(hua)、万(wan)(wan)物(wu)即插即慧。

 

5年前,在产业(ye)定(ding)义5G阶段,J9九游会AG 对5G技术指(zhi)标有明确诉求:

1-20Gbps的峰值(zhi)速率

10-100Mbps的用户(hu)体验

1-10毫(hao)秒的端到(dao)端延时

1-100倍的网络能耗效率提(ti)升

不忘(wang)初(chu)心(xin),5G的这些基本能力将(jiang)在2019年兑现(xian)。

以下,J9九游会AG 对(dui)具有原生的(de)超级(ji)连(lian)接能力5G网(wang)络的(de)能力,及其对(dui)产(chan)业的(de)转型和变(bian)革(ge)进(jin)行进(jin)一步的(de)解读。

1、极致用户体验的拐点

5G-eMBB是用户(hu)体(ti)验的转(zhuan)折点(dian)。

基于互(hu)联网(wang)TCP/IP协(xie)议的基本技(ji)术原理,当网(wang)络容量(liang)是应(ying)用流量(liang)的4~5倍时(shi),网(wang)络的拥塞和延时(shi)趋(qu)近于零(ling)。

也(ye)就是说,5G的(de)(de)G比特级接入(ru)速(su)率(lv),已经超越(yue)互联(lian)网(wang)(wang)接入(ru),以(yi)及视频通信应用流量的(de)(de)基(ji)本速(su)率(lv),终端用户体验开始(shi)发生本质变化,进(jin)入(ru)“无限(xian)网(wang)(wang)络(luo)容(rong)(rong)量”的(de)(de)体验时代(dai),即终端用户感受就像(xiang)网(wang)(wang)络(luo)有(you)无限(xian)的(de)(de)容(rong)(rong)量。

目前,全球70%的运营商(shang)已经提供流量不(bu)限的MBB业(ye)务,并且其中(zhong)40%的运营商(shang)已经由此带来ARPU提升的经济(ji)效益。流量不(bu)限的MBB模式已经成为移动运营商(shang)下一个增长的驱(qu)动力。

5G的(de)(de)来临,适逢其(qi)时(shi),是流量(liang)不限的(de)(de)MBB模式(shi)(shi)的(de)(de)原(yuan)生平台。同样,5G的(de)(de)G比特级(ji)接入(ru)速率(lv),已经超(chao)越固定互联(lian)网接入(ru)的(de)(de)基(ji)本(ben)速率(lv)需(xu)求,5G也是流量(liang)不限的(de)(de)FBB模式(shi)(shi)的(de)(de)原(yuan)生平台。

全球(qiu)已(yi)经(jing)有230张(zhang)网(wang)络开始进行WTTX的改造(zao),WTTX的用户数大(da)幅增(zeng)长;在欧洲,WTTX的速率(lv)(lv)已(yi)经(jing)超(chao)越固网(wang)的接(jie)入速率(lv)(lv);在美(mei)国,基于毫(hao)米(mi)波频段的WTTX是5G预商用的第一个商业模式。总之,5G是固移融合(he)的原生(sheng)平台。

更(geng)进一步,5G的(de)G比特级接入速率,是云游(you)(you)戏的(de)原生平台,将使(shi)能50Mbps速率,20毫(hao)秒(miao)延时,小于15%的(de)抖动的(de)云游(you)(you)戏业务大规(gui)模普及。

从(cong)5G-eMBB新(xin)生业务的(de)(de)角度来看,5G的(de)(de)G比特级接入速(su)率(lv),将(jiang)使AR技术得(de)到(dao)更(geng)加广泛的(de)(de)应用,许多行业的(de)(de)现(xian)场维(wei)护与(yu)现(xian)场服务也将(jiang)因此受益。

比(bi)如,经验(yan)丰富(fu)(fu)的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)师资(zi)源稀缺,而即使有经验(yan)丰富(fu)(fu)的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)师,一年(nian)也(ye)只(zhi)能前往数个偏远的(de)(de)(de)站(zhan)点(dian)提供(gong)现场服务(wu)。借助5G-eMBB网络和AR技术,那些(xie)尚处于培(pei)训阶(jie)段的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)师,只(zhi)需(xu)通过手中的(de)(de)(de)平板,就能立即获取相关(guan)设(she)备的(de)(de)(de)信息,就能快速做(zuo)出(chu)正确(que)而最优的(de)(de)(de)决策,而不再依(yi)赖于需(xu)要数年(nian)时(shi)间培(pei)养的(de)(de)(de)经验(yan)与直觉。经验(yan)丰富(fu)(fu)的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)师,也(ye)可以通过5G网络和AR应用,快速获取设(she)备的(de)(de)(de)相关(guan)参考(kao)信息,在(zai)更短的(de)(de)(de)时(shi)间内(nei)完成(cheng)更多(duo)任(ren)务(wu),从而为(wei)许多(duo)的(de)(de)(de)产业的(de)(de)(de)现场服务(wu)极大地提升(sheng)效率。

2、与世界零距离的用户体验

5G系统的空口及无线确保端到端低延时,从而使能VR等高端eMBB业务,特别是实时视频业务和应用得到普及。

多年的(de)(de)(de)网络用户(hu)(hu)体验研究表明,由于网络延时(shi)远低于人类(lei)的(de)(de)(de)近百毫秒(miao)的(de)(de)(de)视觉感知(zhi)延时(shi),网络两(liang)端的(de)(de)(de)用户(hu)(hu)具有身临其境,天(tian)涯咫尺(chi)与世(shi)界零距(ju)离(li)(li)的(de)(de)(de)体验。5G是低延时(shi)原生平台,进(jin)而使能所(suo)有eMBB业务与世(shi)界零距(ju)离(li)(li)的(de)(de)(de)用户(hu)(hu)体验,也(ye)是VR/AR第一平台。

5G低(di)延时原生平(ping)台的广泛(fan)部署(shu),将催生物联(lian)网创新与(yu)变(bian)革。

5G在(zai)自动(dong)驾驶和(he)工业(ye)(ye)等领域创(chuang)造了全新的(de)(de)(de)创(chuang)新用例,随(sui)着机器(qi)人机器(qi)学习(xi)等技术(shu)的(de)(de)(de)进一步突破,5G技术(shu)的(de)(de)(de)普及和(he)全云化(hua),将推动(dong)各行各业(ye)(ye)自身(shen)业(ye)(ye)务的(de)(de)(de)提升(sheng),如(ru)制造业(ye)(ye)、运(yun)输/物(wu)流业(ye)(ye),智(zhi)慧(hui)城(cheng)市领域等。特(te)别是,在(zai)5G原生(sheng)低延(yan)时(shi)平(ping)台的(de)(de)(de)基础上,很多行业(ye)(ye)的(de)(de)(de)几(ji)毫秒延(yan)时(shi)的(de)(de)(de)实(shi)时(shi)应(ying)用,如(ru)辅(fu)助驾驶、自动(dong)驾驶、智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)(de)(de)算力(li)都需要尽(jin)可能(neng)下沉(chen)部署在(zai)终端设备附近(jin),从而(er)(er)降低机器(qi)决策的(de)(de)(de)延(yan)迟,5G低延(yan)时(shi)原生(sheng)与认知计算的(de)(de)(de)平(ping)台,进而(er)(er)开启(qi)万物(wu)即插(cha)即慧(hui)的(de)(de)(de)新时(shi)代。

3、端到端网络切片的5G网络

5G网(wang)络(luo)为不(bu)同(tong)(tong)垂直行(xing)(xing)业服务运行(xing)(xing)在同(tong)(tong)一(yi)套物(wu)理基(ji)础设(she)施上,生(sheng)成相互隔(ge)离的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)5G网(wang)络(luo)切片(pian),端到(dao)端的(de)(de)网(wang)络(luo)切片(pian)将是实现(xian)5G使能全行(xing)(xing)业数字(zi)化的(de)(de)支(zhi)柱型技术(shu)。为每个行(xing)(xing)业应(ying)用建(jian)设(she)一(yi)张(zhang)独(du)立(li)的(de)(de)网(wang)络(luo)显(xian)然既(ji)不(bu)经济(ji)也(ye)不(bu)现(xian)实,5G网(wang)络(luo)就(jiu)是一(yi)张(zhang)物(wu)理网(wang)络(luo)支(zhi)持(chi)多(duo)个逻辑切片(pian)的(de)(de)原生(sheng)平台。

端到端网络切片(pian)的(de)(de)优(you)势之(zhi)(zhi)一:未(wei)来(lai)的(de)(de)业务和商业模式创(chuang)新需(xu)要大量尝(chang)试,但传(chuan)统的(de)(de)电信网络往往需(xu)要论(lun)证数年之(zhi)(zhi)久才能投资上马。基于端到端网络切片(pian)技术(shu),运(yun)营商就可以(yi)按需(xu)生成或撤销逻辑切片(pian),从(cong)而实(shi)现更快的(de)(de)网络定制、试错,以(yi)及实(shi)时的(de)(de)调(diao)优(you)、改(gai)进(jin)。

端到端网络切片的另一个优势:每个切片都是一个相对独立的自治,端到端的网络切片的安全是5G网络的独特技术创新,针对不同的行业应用需求进行对端到端应用的可信安全适配。

作为端(duan)到端(duan)整(zheng)网(wang)切(qie)片(pian)的(de)(de)原生(sheng)平台,5G切(qie)片(pian)网(wang)络的(de)(de)生(sheng)成,也为运营商带(dai)来新的(de)(de)机会(hui),既是(shi)主(zhu)动(dong)去(qu)引导需求,还(hai)是(shi)被动(dong)适应(ying)市场需求。这需要云管端(duan)协同(tong)的(de)(de)顶层设计及生(sheng)态构筑,不然,切(qie)片(pian)只是(shi)一个管道。

端到端切片与全云(yun)化,数字化,数字转型,安(an)全可信,基于机(ji)器学习的(de)(de)人工智能的(de)(de)结合(he)使5G无线接入(ru)网(wang)将超越(yue)管道的(de)(de)角色,成为一个泛在平台。

5G原生(sheng)超级连接能力与使(shi)能业务(2013年(nian)华(hua)为5G白(bai)皮书)

4、安全可信的网络架构

网络一样,网络是原生的安全业务平台。

5G网络采用强化的加密算法,接入认证一体化的能力。5G网络架构延续4G的无线与核心网的安全分离架构,即PDCP层加密和IPSec加密,从而无线接入网对用户数据的不可见,确保5G网路无线接入的数据安全;核心网确保用户认证和用户隐私。

随着越(yue)来(lai)越(yue)多的生态合作伙伴参(can)与到构建5G端到端服(fu)务中来(lai),物联网服(fu)务也正变得越(yue)来(lai)越(yue)复(fu)杂,提供安(an)全的端到端服(fu)务,需要从网络(luo)到用户(hu)的整个过程中对(dui)安(an)全性进行管(guan)理。

5G网络确(que)保(bao)只(zhi)有经过认证的设(she)备才(cai)能(neng)联网,网络自动化的安(an)(an)全(quan)(quan)规范(fan)和(he)入侵防御功能(neng)也(ye)得(de)到进(jin)一步(bu)普(pu)及和(he)增(zeng)加。由(you)此,进(jin)而确(que)保(bao)企(qi)业业务的安(an)(an)全(quan)(quan)正(zheng)常运行,大规模(mo)的安(an)(an)全(quan)(quan)规范(fan)自动化不仅(jin)能(neng)帮助管理海量的设(she)备,还能(neng)保(bao)证这些设(she)备整个(ge)生命周期里(li)的安(an)(an)全(quan)(quan)。

5、海量连接与网络自动化

5G网(wang)络是原生的海量连接平台(tai),随着5G技术可用性的成熟和升级,将加速万物互联,万物在线(xian)化,即万物默认在线(xian)。

到2024年,联网设(she)备的(de)数(shu)量预计将超过(guo)220亿(yi)台,人们已经无法手动管(guan)理(li)数(shu)量如此(ci)庞大的(de)连接(jie)设(she)备,因此(ci),网络自动化是(shi)必(bi)由之路。

从运营商的角度,管(guan)理数十亿设备将(jiang)是挑战,而电信运营商也(ye)将(jiang)升级自己的服务(wu)J9九游会AG产品 ,来应对这一(yi)挑战。

从技术上,基于服务架构的(de)(de)5G核心网(wang)是网(wang)络自动化的(de)(de)原生(sheng)平(ping)台;5G网(wang)络将普(pu)及(ji)物联网(wang)连接(jie)服务,由(you)此衍(yan)生(sheng)的(de)(de)电(dian)信服务提供商将更(geng)进一步,不仅(jin)为企业提供管(guan)理(li)联网(wang)设备的(de)(de)能力(li),而且可以在设备的(de)(de)整个(ge)生(sheng)命周期内(nei)对其进行管(guan)理(li)并确保其安全性。

此(ci)外,5G的(de)(de)业(ye)务(wu)(wu)模(mo)(mo)式(shi)和定价(jia)模(mo)(mo)式(shi)的(de)(de)创新将(jiang)发生巨大(da)转(zhuan)变,越(yue)来越(yue)多的(de)(de)企(qi)业(ye)将(jiang)改变自身(shen)的(de)(de)业(ye)务(wu)(wu)模(mo)(mo)式(shi),从(cong)单一(yi)的(de)(de)J9九游会AG产品 销(xiao)售(shou)转(zhuan)变到销(xiao)售(shou)增值服务(wu)(wu)。举(ju)例来说,企(qi)业(ye)将(jiang)不再仅仅购(gou)买一(yi)台机器(qi),还将(jiang)购(gou)买相关服务(wu)(wu)。这种转(zhuan)变也影响着电信(xin)运(yun)营商,促使其改变物(wu)联网(wang)服务(wu)(wu)的(de)(de)业(ye)务(wu)(wu)与定价(jia)模(mo)(mo)式(shi)。

6、5G网络的前向兼容保护产业投资

5G设计(ji)原则(ze)是前(qian)向兼容,以支撑5G网(wang)络的(de)敞(chang)口创新。

第一阶段(duan)标(biao)准(zhun)R15版本(ben)基本(ben)上实现了所有5G的新(xin)特性(xing)(xing)和新(xin)能(neng)力,5G-NR标(biao)准(zhun)的不(bu)断演进将原生地支持新(xin)特性(xing)(xing)及新(xin)需(xu)求,如(ru)R16版本(ben)提供(gong)完整的高可靠连(lian)接能(neng)力,以及V-2X和工业物连(lian)网(wang)的基本(ben)能(neng)力。而(er)这些业务的引入(ru)不(bu)需(xu)要重复建(jian)网(wang)投资。

在5G网(wang)(wang)络建设期(qi),运营商关注的(de)是网(wang)(wang)络建设的(de)低(di)成本和高效率,5G网(wang)(wang)络为产业提供10倍以(yi)上的(de)每比(bi)特成本降低(di),以(yi)及大(da)幅度的(de)能效提升。

2019年5G商用是全球主流电信运(yun)(yun)营的(de)主流时间表(biao)。GSMA数据显示,66个国(guo)家的(de)154家运(yun)(yun)营商正(zheng)在开展5G测试工作,预(yu)计(ji)到2025年将有110张5G网络(luo)。尽管风云变幻,5G的(de)阳(yang)光正(zheng)在全球普照!

总之,5G是万物连接的(de)原生平(ping)台,是构(gou)建智能(neng)世(shi)界的(de)基(ji)石。

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