周末参加了清华电子系组织的5G与物联网系友论坛,按照老师们和运营商的分享简单整理了一些观点。
伴随着中央经济工作会议“加快5G商用步伐”的工作要求,各部委及省政府对于5G的推动非常积极,市场也对国内5G发展具有非常积极的预期,直接推动了今年年初通信板块的大涨。
但是按照目前的技术进展,5G时代可能不会太早到来。eMBB和MTC大约在2020年能完成,但是满足5G设计标准的诸如uRLLC等低时延、高可靠、高能量效率等性能指标可能要到2030年才能完成。
目前的5G的初步发展状态为:
(1)5G标准化已经落地
5G建设的前提是确定技术标准、组网架构和频谱等,目前5G标准化已经落地,预计于今年进行试商用。
5G商用的关键要素(2)多种指标、服务差异化需求得到初步体现
1G-4G建设的主要目的是为人服务,通过对网络传输的速率、频谱效率、带宽的提升,提升了用户对于移动网络的使用体验,满足了用户对于视频通话、实时视频播放等需求。5G时代,网络建设不再以人为主,而是面向设备的服务,由于存在用户体验速率、流量密度、时延、能效和连接数等方面的差异,因此需要面向设备提供差异化的需求。
(3)部分指标大幅度提升
目前中国移动已经在杭州、广州、苏州、武汉、上海全国五城市进行了规模试验,每城市建设100站,2.6GHz频段,测试的结果为
2019年中移动5G规模试验结果(4)多样化和指标提升,远未充分达到
根据IMT-2020(5G)推进组的预测,5G理论指标应达到下述指标,但在实际测试中只有用户体验速率初步达到,峰值速率和空口时延仍有差距,同时面向不同应用的网络能力开放目前可能尚未达到。
5G测试结果与设计指标以uRLLC为例,目前指标的提升困难仍然存在。
在工控领域,需要设备的高可靠性和低时延,但是某种程度上这两种指标是trade-off。
单纯保证可靠性可以依靠重传、多路径,保证低延时可以使用短包等方案,但是现实条件下需要考虑资源的约束性。
同时延时是一个综合性的问题。
一方面是端对端的延时,包括通信延时(空口、编解码、前传后传)和信息延时(传感、学习、更新、调度、执行),另一方面平均延时和峰值延时(延时界)对于性能的要求也是完全不同的,传统的网络设计是为最坏情况准备的,但是现实中最坏情况是非常稀有的。
目前的解决方案有:
引入额外的资源
(1)通信方向,引入毫米波,获得更大的带宽
(2)计算方向,边缘计算
(3)存储方向,边缘存储
上述功能可以通过SDN,NFV等虚拟化的设计实现
引入更多的信息
加强信息感知和环境感知的融合,预测网络峰值及网络使用情况,利用大数据和AI的技术提升网络运维能力
AI在5G网络中的应用未来的发展愿景是:
(1)已有标准和技术的充分应用,开发应用,培育应用
5G的成功取决于应用的发展情况,为了促进5G技术的发展,需要同步产生能够尽可能满足5G各方面性能指标的应用不断出现,从而刺激技术的进一步演进。
(2)传统指标和新指标极致发展
传统的技术指标包括速率、连接量、覆盖率、实时性、可靠性、安全性等等,未来既需要对单一指标性能进行极致化的提升,另一方面也要对不同指标提出组合/折中的方案,用以满足特定场景的需求。
(3)支撑信息化、智能化创新的移动通信网络开放发展架构与生态
物联网行业细分市场天花板低,整体市场容量大,未来的目标是让无线通信和业务服务能够深度融合,降低软件开发和平台组合的门槛,将更多的标准制定权、硬件软件开发权下放,实现ICT全面融合。
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