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專訪大唐電信集團副總裁陳山枝:5G將使萬物互聯

來源: http://www.yicai.com/news/2015/09/4689507.html

專訪大唐電信集團副總裁陳山枝:5G將使萬物互聯

一財網 重華 2015-09-22 17:54:00

5G時代什麽樣?既是通信專家,也是“中國制造2025”信息通信設備專家組組長的大唐電信集團副總裁陳山枝向《第一財經日報》描繪了一幅以5G通信為基礎的物聯圖景。

2015年,中國《5G無線/網絡技術架構白皮書》發布,5G 在2020年之後有望大規模商用的前景已然確立。

相較2G、3G、4G移動通信技術,5G這一新的通信革命將讓物聯網變得觸手可及。

5G傳輸速度更快、接入密度更高的技術特點,使得這一技術可以被廣泛應用到高速鐵路的穩定通信、工業4.0中高速流水線下的個性化生產、任意角度的賽事轉播等多重領域,將目前的移動互聯擴展到“萬物互聯”。

在專訪中,既是通信專家,也是“中國制造2025”信息通信設備專家組組長的大唐電信集團副總裁陳山枝向《第一財經日報》描繪了一幅以5G通信為基礎的物聯圖景。

5G將把人人通信擴展到物物互通

《日報》:作為新一代移動通信系統,5G所具備的哪些特點奠定了其在移動互聯網和物聯網發展的基礎技術地位?

陳山枝:從3G到4G,移動通信主要解決的是人與人、人與物之間通信的問題,而到了5G,還包括物與物的連接以及工業控制與智能制造,為實現這個巨大的改變,5G需要為人與人、人與物、物與物的廣泛連接提供更快的帶寬速率、更短的端到端業務時延體驗。

大唐電信集團高度關註和重視5G應用場景和關鍵技術指標的研究。與前幾代移動通信系統相比,5G系統支持更多的應用場景、具有更多的技術指標要求,但不同應用場景可對應不同的技術指標要求,例如移動互聯網應用場景下需要滿足移動數據業務爆炸性增長所需的更高速率和更高流量密度,大連接物聯網應用場景下需要滿足海量終端接入的要求,低時延高可靠物聯網應用場景下需要滿足極低時延和高可靠的要求。5G的最關鍵技術指標體現在速率、流量密度、連接數、時延這四方面。

我們可以想象一下,未來的移動寬帶應用場景,在體育場館和繁華商業街等熱點區域,每平方公里流量密度超過數十Tbps,每個用戶的峰值速率能夠達到數十Gbps以上;在未來的智慧城市中對建築和橋梁等基礎設施進行監控等低速物聯網應用,在1平方公里範圍內,有超過100萬個設備的連接;而未來的車聯網或遠程作業,需要端到端的傳輸時延僅有1毫秒,可靠性達到99.9999%。這對於每個人和物來說,是信息通信技術跨時代的變化。

在更高速率、更大容量、更低時延的5G網絡上,人們可以進行虛擬現實應用與物聯網、機器人和工業控制技術的有機結合;精密的遠程操控、全息影像數據傳輸為人們帶來了360度立體的浸入式感受。5G虛擬現實、5G智能車聯網、遠程遙控、緊急救援……這些常出現在科幻電影里的高能片段,已不再是夢。

(國際電信聯盟ITU的 5G路線圖)

按照國際電信聯盟(ITU)目前安排,全球5G標準化工作計劃於2020年完成。在2015-2018年期間,主要進行技術研究和需求論證,ITU將在2018年開始征集標準提案,2020年正式完成5G全球標準並發布。

大唐電信集團基於自身關鍵技術研發優勢和基礎,在5G關鍵技術指標方面進行深入研究。目前來看,我們能夠實現的5G關鍵技術指標完全達到甚至超過了ITU對5G的願景描述。一旦5G技術得到應用,會給用戶帶來更好的體驗。

5G包含六大標誌性技術

《日報》:具體而言,在未來的移動互聯網和物聯網發展中,5G可能有哪些標誌性的技術和應用場景?

陳山枝:目前我國針對5G技術的應用場景分析,基本可以歸納為四類:連續廣域覆蓋(如無縫的寬帶移動互聯網)、熱點高容量(如體育場館)、低時延高可靠(如車聯網)和低功耗大連接(如工業控制)。

能夠滿足以上需求的第五代移動通信系統的技術路線正在快速收斂,大規模天線、非正交多址接入、超密集組網、低時延高可靠、高頻段通信、靈活頻譜共享等關鍵技術已經成為5G的標誌性技術。在以上技術方向中,大唐在前4個方向已經取得重要技術突破,處於國際領先水平。

特別是在大規模天線技術上,大唐在多天線理論和產業方面有首屈一指的積累和優勢,從3G到4G,再到5G,大唐始終引領著多天線技術的發展方向,並得到了工業界的認可。其中,大規模天線使用多天線技術充分發掘空間資源,提升傳輸效率和系統容量,已經成為5G公認的關鍵技術方向。

(大規模天線技術應用場景)

非正交多址接入技術主要是用來突破正交多址接入技術的容量極限,最大限度地利用日益稀缺的頻譜資源。大唐提出的自主創新的PDMA圖樣分割多址接入技術,能夠普適地應用於5G系統的典型場景,目前,大唐正在開發PDMA技術的原型系統,將於2016年初向業界進行PDMA技術的多場景應用驗證。

5G將解決熱點高容量的關鍵問題

《日報》:熱點高容量是移動互聯網業務應用的重要場景,未來要用怎樣的5G技術來解決?

陳山枝:要實現熱點高容量應用,關鍵是要掌握支持熱點和室內高速數據傳輸的小基站超密集組網技術。

傳統的宏蜂窩基站塔在提供大面積覆蓋方面表現出色,而小型基站的部署則提供一種更具成本效益的解決方案,小基站密集部署可發揮高頻段、高密度組網、大容量、小覆蓋、低成本的獨特優勢。目前,LTE-Hi小基站密集組網技術成為5G研究的重要方向,預期5G的基站數量相比當前網絡提升10倍以上。

大唐在2012年就提前啟動了3.5GHz頻段LTE-Hi小基站的研究,在2014年召開了“LTE-Hi標準技術與產業發展研討會”,獨家發布了動態TDD、U/C分離等特色技術,引領了小基站的未來熱點應用。在5G超密集組網研究中,大唐提出了以用戶為中心的超密集組網架構和新型幹擾管理、新型移動性管理、接入/回傳鏈路聯合設計等關鍵技術,並仿真驗證了超密集組網的性能增益。

5G將解決車聯網的關鍵問題

《日報》:車聯網是大眾關註的物聯網重要領域,未來5G技術在車聯網上會有哪些應用?

陳山枝:要實現車聯網系統應用,關鍵是要掌握5G技術中的低時延高可靠技術。

從車聯網應用看,當前車聯網技術主要包括Telematics和V2X兩大類,前者主要提供遠程信息服務及管理,而V2X則主要通過短距通信技術提升環境感知能力,改善車輛主動安全。

在具體應用中,車聯網要解決車車協同環境下的諸多通信難題。比如,在車車協同環境下車輛換道、跟馳時如何實現危險辨識、預警和輔助駕駛,在無信號交叉口如何實現車車協同條件下車輛避撞控制,車路協同環境下如何通過信號燈控路口對車速進行自動引導等。

大唐在國內率先提出利用LTE-V技術作為支持未來汽車智能化、網聯化的關鍵技術,來滿足未來V2X應用乃至自動駕駛的需求。

2014年6月,大唐率先研制出全球第一臺LTE-V車聯網設備。2015年4月,在南京亞太智能交通論壇期間,大唐進行了基於LTE-V技術的車聯網應用系統社會道路實景演示,在社會道路環境下展示了包含9輛車和3個路測節點的智能交通應用,這也是國內目前唯一一家提供社會道路環境車路協同系統實景演示的企業。

目前,大唐電信集團正在加速推進V2X產業化進程,積極參與國內V2X示範建設工作,聯合產業鏈各方,推動開展V2X示範應用和規模試驗,拓展面向自動駕駛的5G創新應用,如輔助駕駛、車隊自動駕駛等。

實現“5G引領”要突破三個短板

《日報》:中國無線移動通信發展經歷了3G“追趕”到4G“同行”,將實現國家提出的“5G引領”的跨越。您認為5G“引領”意味著什麽?我國如何實現“5G引領”?大唐在5G上如何布局?

陳山枝:我認為,5G引領不僅包括技術標準和系統設備的引領,還包括核心芯片、關鍵器件等基礎工業以及車聯網和工業控制領域的同步應用,這三個方面同步突破才能稱之為5G全面引領。

實現我國5G引領的戰略目標,需要采取技術突破、標準引領,產業領先、率先示範,產業帶動、突破瓶頸的整體戰略。

在技術突破、標準引領方面,國內學術界和產業界經過多年積累,已經具備系統全面創新的能力。在5G核心技術上取得突破,是取得5G引領地位的基礎。基於技術創新,形成具備先進性的關鍵方案,把握標準方向並掌握話語權。在業內領先、率先示範方面,我國需要在進度上領先,率先啟動技術實驗,提升國際影響力。在突破瓶頸、產業帶動方面,我認為5G引領的最終目標是通過產業和市場的帶動,突破核心器件和關鍵應用領域。當前我國通信產業仍存在核心芯片和關鍵器件的短板,需要突破。另外拓展5G的應用場景,做到車聯網、工業控制的同步應用,可為5G未來的發展開拓更大的空間。

大唐作為國內移動通信領域的領軍企業,針對5G做好了由技術到標準到產業的全面布局,為我國在5G全面引領提供關鍵支撐。我們擁有這樣的科技自信,也源自於我國在TDD領域取得的重大突破。

TD-LTE的成功無疑為TDD的後續發展增強了信心,截至2015年6月底,我國TD-LTE基站占全部4G基站比例超過75%,用戶數占全部4G用戶比例超過85%。

我認為,在5G中,相比FDD,TDD將發揮更加重要的作用。實現“5G引領”的關鍵點在於依托我國在TDD領域長期積累的技術和產業優勢,在5G中進一步深入研究TDD的特色技術,實現突破與創新。

可以預期,面向5G,TDD傳輸方式將獲得全球移動通信業界更多的關註、研究以及商用。

編輯:汪時鋒

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