高通候紀磊:5G技術(shù)將實現(xiàn)未來海量物聯(lián)網(wǎng)的連接

12月21日,環(huán)球網(wǎng)Global Tech智能起源世界大會在北京東億天弘演播廳舉行。大會由環(huán)球網(wǎng)發(fā)起主辦,500余名智能產(chǎn)業(yè)從業(yè)者和媒體代表參會。

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高通高級研發(fā)總監(jiān)、中國研發(fā)中心負責人候紀磊博士進行了現(xiàn)場演講,候紀磊認為,5G是建立面向未來的、創(chuàng)新的、統(tǒng)一的連接平臺,并對海量物聯(lián)網(wǎng)起到非常好的支持作用。

在候紀磊看來,5G技術(shù)將實現(xiàn)未來海量物聯(lián)網(wǎng)的連接!5G技術(shù)主要應用在智慧家居、智能城市,以及海量的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等方面。很多權(quán)威的機構(gòu)雜志都做出預測,到2020年,社會中大概會有500億個設備通過人與物、物與物的連接方式實現(xiàn)海量物聯(lián)網(wǎng)!

作為新一代的移動網(wǎng)絡,5G正向消費者承諾了包括更快的互聯(lián)網(wǎng)連接、更多的承載,以及滿足如VR(虛擬現(xiàn)實)和AR(增強現(xiàn)實)等大流量應用的能力。候紀磊稱:“5G從增強型服務的角度還能帶來一種沉浸式的體驗。通過5G技術(shù),虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實、VR和AR在將來都可以實現(xiàn)融合!

候紀磊還表示,高通在推動5G連接和計算、以及人工智能向前發(fā)展方面做出了重要貢獻,對人工智能產(chǎn)業(yè)的各個行業(yè)也充滿期待,準備進行大量的深度合作。

本屆智能大會共設有5G連接、新交互、智能家居、虛擬現(xiàn)實、無人駕駛、人工智能等12個話題大方向。

在大會上,華為、百度、阿里云、聯(lián)想、360等知名科技創(chuàng)新企業(yè)的一線科學家與技術(shù)專家與普羅大眾分享世界正在發(fā)生的變化,描繪智能世界的圖景,讓普通人更了解我們所處這個智能起源時代。

以下為候紀磊博士演講內(nèi)容:

大家好,非常高興有機會跟各位來賓一起分享Qualcomm在5G方面的一些暢想。人工智能是一個熱門話題,而Qualcomm一直在連接、計算等領(lǐng)域推動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展。那么,我今天就從連接的角度分享一些Qualcomm對人工智能的展望和看法。

在過去30年中,移動技術(shù)經(jīng)歷了前所未有的創(chuàng)新和變革,從80年代到現(xiàn)在,我們經(jīng)歷了移動通信每10年一代的變革,從早期的語音到后來的數(shù)字階段,再到圖像、視頻等。這些變革為人類的生活和交流方式帶來了一系列變化。我們今天所處的階段--4G,也就是我們常說的LTE-Advanced時代,它在幫助移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的同事,也為人與人的連接做出了重要貢獻。作為通信產(chǎn)業(yè)界的一員,Qualcomm能夠為人類生活帶來諸多變革,我們也為此感到非常驕傲。

很多人都聽說過5G這個名詞,那么什么是5G呢?從愿景上來看,它是建立面向未來的、創(chuàng)新的、統(tǒng)一的連接平臺,主要體現(xiàn)在以下三個方面:第一,5G可以促成不同頻譜頻段和頻譜類型的新融合,從1G赫茲以下,到50G、60G甚至100G赫茲寬的頻譜,5G都能夠提供非常好的支持。另外,大家常提到的蜂窩連接,其實更側(cè)重于授權(quán)頻譜,而在將來,5G能夠?qū)崿F(xiàn)非授權(quán)頻譜、共享頻譜的拓展和融合。第二是5G的統(tǒng)一性。這體現(xiàn)在多樣化的服務上,主要包括三個方面,1)增強移動寬帶。舉個例子,要使虛擬現(xiàn)實或高清晰的遠程等技術(shù)實現(xiàn)移動化,5G是實現(xiàn)連接的不可缺少的一種方式。2)關(guān)鍵業(yè)務性服務。例如在自動駕駛領(lǐng)域,車與車是通過傳感器連接的。這種車與車之間的連接,需要傳感器的連接相融合。這也體現(xiàn)出5G技術(shù)是使無人駕駛成為現(xiàn)實的一種重要輔助方式。3)海量物聯(lián)網(wǎng)。在場嘉賓對這個部分應該有較多的了解。智能家居、智慧城市、智能穿戴等方面,都用到5G技術(shù)。如何使大量的設備能夠無縫隙地、海量地融入社會中,是5G要完成的一項重要任務。

我們認為,5G最重要的一點就是從增強型服務的角度為大家?guī)硪环N沉浸式的體驗。剛才播放的視頻就表現(xiàn)出虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實、VR和AR在未來的融合。視頻里的主人公在現(xiàn)場體驗到AR,他的好朋友雖然在家里不在現(xiàn)場,卻能通過虛擬臨場感的方式,通過VR直接感受到他的好朋友在現(xiàn)場。通過5G技術(shù),這兩種體驗方式在將來都可以實現(xiàn)融合。如果要支持這種增強型的移動寬帶, 需要在5G領(lǐng)域完成哪些工作?我這里列出幾個重要指標:

第一,在傳輸速率上,我們要能達到每秒千兆比特數(shù)據(jù)的速率。比如說今天,4G網(wǎng)絡速度已經(jīng)相當快了,但5G可能比4G的連接速率要快幾十倍、上百倍甚至更高。另外,如果要達到虛擬現(xiàn)實跟真實環(huán)境實時虛擬交互的效果,實現(xiàn)超低延遲(把延時降低到10個甚至1個毫秒之內(nèi))是非常重要的。這張幻燈片里列舉了我們認為比較重要的一些技術(shù)手段,其中一項是大規(guī)模的MIMO(多輸入和多輸出)。MIMO是從天線的角度進行變革,從基站到終端,我們使用了大量的天線以提升覆蓋區(qū)域和數(shù)據(jù)量。第二,我們提出了一個變革性的新概念,就是把毫米波,尤其是移動化的毫米波引入5G技術(shù)中。如何在非視距的情況下,使得毫米波能夠在性能上有好的體現(xiàn),這也是5G的一項變革性的創(chuàng)新。第三,從頻譜的角度上看,在3G和4G階段,更多是使用授權(quán)頻譜,而在將來,5G技術(shù)將引入非授權(quán)頻譜,甚至是共享頻譜,實現(xiàn)頻譜使用的融合,推動效率的提升。

第二,此外,5G也會為關(guān)鍵業(yè)務性服務提供良好支撐,主要體現(xiàn)在醫(yī)療、公共安全,以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等方面。在剛剛的視頻中,展現(xiàn)的場景就是公共安全。當一個地方出現(xiàn)火警時,如何通過無人機到達相對偏遠的地方,進行實時有效的防火和指揮控制,這是未來5G技術(shù)應用的重要體驗。而要支撐上述的關(guān)鍵業(yè)務性服務,需要5G提供以下三種支持:1)高可靠性。例如,公共安全、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),以及精密制造等領(lǐng)域,高可靠性的保證是非常重要的。2)超低延遲。如果要實時控制無人機和工業(yè)設備,把延遲控制在5個毫秒甚至是一個毫秒范圍之內(nèi),對于提升未來生產(chǎn)效率和保障公共安全的實時操作也是非常重要的。3)實現(xiàn)關(guān)鍵性業(yè)務服務需要多方面的技術(shù)支持。在這里跟大家介紹兩個比較重要的概念:第一個概念是網(wǎng)絡切片。當增強型移動寬帶引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或是公共安全領(lǐng)域的關(guān)鍵性任務時,需要保證從核心網(wǎng)到接入網(wǎng),包括終端等環(huán)節(jié),能動態(tài)、實時、有效地分配網(wǎng)絡資源,從而保證質(zhì)量、時延、速度、寬帶等方面的業(yè)務質(zhì)量。第二個概念是多連接。它體現(xiàn)為每一個終端在任何時刻,可以跟多個網(wǎng)絡、多個頻段實現(xiàn)有效地實時連接,不僅僅是一個網(wǎng)絡或是一個頻段。從覆蓋的速度、連接、可靠性的角度上講,它都超越了以往的3G和4G技術(shù)。

第三,5G技術(shù)將實現(xiàn)未來海量物聯(lián)網(wǎng)的連接。在剛剛海量物聯(lián)網(wǎng)的視頻里,5G技術(shù)主要應用在智慧家居、智能城市,以及海量的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等方面。很多權(quán)威的機構(gòu)雜志都做出預測,到2020年,社會中大概會有500億個設備通過人與物、物與物的連接方式實現(xiàn)海量物聯(lián)網(wǎng)。這張幻燈片里體現(xiàn)出在一個非常稠密的城市范圍內(nèi),未來智慧城市可能會出現(xiàn)的呈現(xiàn)形式,例如中國貨美國。這其中包括對空氣質(zhì)量的監(jiān)控,公共Wi-Fi接入的信息,以及信息監(jiān)控等方面。

所有上述的內(nèi)容都將在未來深刻改變?nèi)祟惖纳罘绞,以及人與人之間的交流方式,所以我們認為5G將對海量物聯(lián)網(wǎng)起到非常好的支持作用。在海量物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,以下幾點需要著重強調(diào):一個是高功耗效率。要達到幾百億規(guī)模的海量連接,很多器件和模塊需要在不替換電池的前提下持續(xù)工作5年、10年甚至15年。因此,如何保證高效率、低功耗是非常重要的。第二是深度覆蓋。舉個例子,有一種傳感器在樓宇內(nèi)部,或者在地下時,信號衰減得非常快。比如在中國或者歐洲,很多樓宇都是鋼筋混凝土的,導致這種傳感器的覆蓋能力尤其弱。如何通過運用5G技術(shù),使這種傳感器實現(xiàn)鏈路計算和信號深度覆蓋,這也是5G相比于3G和4G的特色之處。

剛才,我為在場嘉賓簡單介紹了5G能為未來社會和服務帶來的新變革。接下來,我將簡要介紹Qualcomm為實現(xiàn)5G發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈合作所做出的努力。首先,Qualcomm認為應從以下三個方面考慮5G的未來發(fā)展,第一個是要突破障礙與邊界,這表現(xiàn)在很多方面,比如法律法規(guī),技術(shù)層面等。例如,有人會奇怪,今天的4G網(wǎng)絡已經(jīng)非常好了,為什么還需要5G?十年前,當我們從3G走向4G時,也有人提出同樣的問題。從十年前到今天,智能手機呈現(xiàn)出一個蓬勃發(fā)展和爆發(fā)的過程。所以,我們今天也應該從5G技術(shù)上實現(xiàn)創(chuàng)新。那么,如何突破障礙和邊界?第一個方面是我們剛才談到的頻譜。未來,授權(quán)頻譜將實現(xiàn)共享,以及與非授權(quán)頻譜之間的深度融合。那么從法律法規(guī)的角度,如何同產(chǎn)業(yè)界以及政府協(xié)作,去推動這樣的愿景成為現(xiàn)實,就成為突破邊界的一個重要表現(xiàn)。第二個方面是從技術(shù)角度講的,包括器件和設備的發(fā)展工藝。我們今天談到的毫米波,要達到千兆比特每秒,需要改進器件工藝和降低電池功耗,這些技術(shù)挑戰(zhàn)和邊界,需要我們?nèi)ッ鎸屯黄。第三個方面是我們需要打造先進且可靠的5G設置。在我們推動5G設置的發(fā)展時,很多概念非常新穎。但在實現(xiàn)這些新概念的過程中,是否能保證可實現(xiàn)性,可靠性和穩(wěn)健性,是否能保證為用戶帶來創(chuàng)新體驗,也是將來5G發(fā)展和設計的重要方面。第四個方面是技術(shù)支持。這種技術(shù)要能支撐起全球且非碎片化的部署,起到統(tǒng)一的作用。這包括未來標準技術(shù)的選擇和統(tǒng)一,運營商頻段的統(tǒng)一,以及設備上的統(tǒng)一。怎么樣防止碎片化,促進統(tǒng)一化的發(fā)展,推進標準化的產(chǎn)業(yè)鏈,都是5G領(lǐng)域需要關(guān)注的話題。

可能很多人認為,4G技術(shù)剛剛部署一段時間,5G離我們是否還很遙遠?我想告訴大家,5G的發(fā)展可能比你想象的快很多。今年ITU(國際電信聯(lián)盟)針對5G的命名和計劃已經(jīng)給出了比較清晰的概念。在今年6月27日,移動通信標準化團體3GPP宣布,“3GPP技術(shù)規(guī)范組”已就5G標準首個版本的詳細工作計劃達成一致,也針對5G標準的引薦路線和路線表給出了一個比較清晰的計劃。

Qualcomm預計3GPP應該在2018年下半年制定出第一批成熟的5G標準,而在2019年下半年,一些全球領(lǐng)先的運營商可能會推出他們的5G商用系統(tǒng)。從2016年底到2018、2019年,也就兩三年的時間里,5G的發(fā)展會是一個很快的過程。

在5G技術(shù)發(fā)展的同時,Qualcomm對4G技術(shù)的投資是不是會被擱置,變得過時?其實,LTE的演進本身就是通向5G之路的必要組成部分,它體現(xiàn)在以下幾個重要方面:第一,在5G標準化的推進過程中,4G同樣也在從3GPP的角度向前演進。它們之間有一個相對的分工:在增強型寬帶方面,5G能夠提供一個便捷性的寬帶過程,比如提供毫米波技術(shù)。而4G可能更多著重于垂直市場,推動產(chǎn)業(yè)鏈進一步向前發(fā)展。這張幻燈片上體現(xiàn)出的是包括窄帶互聯(lián)網(wǎng),增強型廣播,還有C-V2X等應用。C-V2X就是從車聯(lián)網(wǎng)的角度,通過車與車直接連接的方式,提供近期可實現(xiàn)的高可靠性和低時延的可替代方案。

第二,在引入5G系統(tǒng)的初期,其覆蓋可能沒有那么好,而4G則可以提供一種深度覆蓋的補充。此外,從多連接的角度看,同時運用4G和5G的連接方式能夠提高可靠性以及用戶體驗。在前期,為打造基于4G增強移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的LTE時,Qualcomm做了很多的工作。2016年2月11日,在世界移動通信大會召開之前,Qualcomm發(fā)布了驍龍X16調(diào)制解調(diào)器,該款調(diào)制解調(diào)器采用最先進的14納米FinFET制程工藝和Qualcomm射頻收發(fā)器WTR5975。它也是全球業(yè)界第一款可以突破千兆級LTE連接的調(diào)制解調(diào)器,通過支持跨FDD和TDD頻譜最高達4x20 MHz的下行鏈路載波聚合(CA)和256-QAM,帶來最高達1 Gbps的LTE Category 16下載速度。Qualcomm今年跟華為、諾基亞以及愛立信等全球知名運營商,以及歐洲幾家重要的運營商有過四五次重要合作,并推出了基于千兆級LTE網(wǎng)絡的實驗計劃。這種千兆級實驗網(wǎng)絡對于提升用戶體驗,以及為將來邁入5G階段提供了很好的過渡。在打造千兆級LTE網(wǎng)絡的同時,在推動標準化和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的方面,Qualcomm也做了一些工作:Qualcomm在2016年10月18日香港的全球峰會上發(fā)布了全球首款5G調(diào)制解調(diào)器驍龍X50,它能提供最高5Gbps的下載速度,是Qualcomm向業(yè)界承諾加速推動5G進程的重要一步。我們前面提到的毫米波技術(shù),它在28G赫茲這個重要頻點上實現(xiàn)了800兆的頻寬。大家想,一般LTE基于4G技術(shù),大概能實現(xiàn)20兆或者40兆的頻寬,而毫米波能將其提高8到00兆,相當于是幾十倍甚至是近百倍的提升。如果把驍龍X50調(diào)制解調(diào)器的模本與Qualcomm基于LTE的驍龍芯片搭配,也會為未來5G雙連接提供實現(xiàn)形式和支持。所以,X50調(diào)制解調(diào)器對將來5G的加速發(fā)展有重要作用。

除了推出驍龍芯片,Qualcomm在業(yè)界也做了另外一些重要工作,其中之一就是打造了針對5G的新空口,也就是NR的原型系統(tǒng)。這個系統(tǒng)不是覆蓋一個點,而是針對頻譜的多樣性,覆蓋到包括多種頻譜的頻點。我們在這里列出了三個重要的原型系統(tǒng),第一個是6G赫茲以下的5G新空口(NR)原型系統(tǒng)。是6GHz以下5G NR原型系統(tǒng),這個系統(tǒng)是在今年6月上海MWC上,與我們的戰(zhàn)略合作運營商伙伴中國移動一起聯(lián)合推出的。未來Qualcomm將跟中國移動繼續(xù)合作,爭取在2018年甚至更早的時間進行聯(lián)合實驗。第二,Qualcomm是推動頻譜發(fā)展和頻譜融合的重要力量。針對這一點,Qualcomm也提出了一個原型系統(tǒng),以拓展5G在頻譜共享和生態(tài)系統(tǒng)方面的推動和部署。第三,毫米波是一種推動5G全新變革的通信頻帶模式,如何在非視距的情況下,甚至在從室外到室內(nèi)的非視距情況下,利用毫米波技術(shù)推動移動化,也是Qualcomm在將來的一項重要工作。

大家都知道每年一度在烏鎮(zhèn)舉行的世界互聯(lián)網(wǎng)大會。今年的世界互聯(lián)網(wǎng)大會首次舉辦了一個領(lǐng)先科技成果的評選活動,評選活動面向全球,征集所用與移動互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)成果。在最后提交的超過500件成果里,最終有15件成果被評選為領(lǐng)先科技成果,Qualcomm 5G NR原型系統(tǒng)就是其中之一,并且這也是所有獲獎成果里面,唯一與5G相關(guān)的技術(shù)。5GNR是基于OFDM(正交頻分復用技術(shù))的全新孔口設計的全球性5G標準,也是下一代非常重要的蜂窩移動技術(shù)基礎,這也是Qualcomm未來與中國廠商和運營商去推動5G創(chuàng)新與聯(lián)合發(fā)展的一個重要方向。Qualcomm的確在很多方面,比如5G原型,標準和技術(shù)研發(fā),與網(wǎng)絡運營商(包括中國移動以及一些歐美的運營商)進行有影響力的早期聯(lián)合實驗等方面做出了計劃和部署工作。最后需要強調(diào)的是,5G承載和延續(xù)了4G技術(shù)的某些性能,無論是基帶的調(diào)制解調(diào)器,還是射頻頻譜方面,都證明Qualcomm已經(jīng)具備了實現(xiàn)從4G到5G的平滑發(fā)展和延續(xù)的能力,Qualcomm也會持續(xù)對產(chǎn)業(yè)界做出更多的推動貢獻。

總之,Qualcomm在推動5G連接和計算、以及人工智能向前發(fā)展方面做出了重要貢獻,對人工智能產(chǎn)業(yè)的各個行業(yè)也充滿期待,準備進行大量的深度合作。以分享智慧和創(chuàng)新為理念,Qualcomm正在跟中國的很多合作伙伴進行多項工作,包括2016年10月20日在深圳成立的Qualcomm深圳創(chuàng)新中心,這是Qualcomm設立美國之外的全球首個無線通信和物聯(lián)網(wǎng)“技術(shù)展示中心”,致力于持續(xù)將領(lǐng)先的全球創(chuàng)新帶到中國,通過高精尖技術(shù)和服務,與本地創(chuàng)新合作伙伴攜手實現(xiàn)共贏,并支持深圳蓬勃發(fā)展的手機平板、IOT、人工智能、智能終端等產(chǎn)業(yè),這也是我們對自己承諾的一種實現(xiàn)。

第二,2016年2月18日,Qualcomm在中國的投資實體——高通(貴州)投資有限公司,跟中科創(chuàng)達軟件股份有限公司,也是一家中國領(lǐng)先的ODM公司在重慶成立了一家合資公司,即重慶創(chuàng)通聯(lián)達智能技術(shù)有限公司(簡稱:重慶創(chuàng)通聯(lián)達),以便更好地服務和支持中國大量中小型IOT以及智能終端企業(yè)發(fā)展。

第三,Qualcomm于2016年11月15日宣布跟騰訊簽署合作備忘錄,雙方達成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,希望以后在游戲體驗,以在游戲和娛樂領(lǐng)域識別和打造領(lǐng)先的沉浸式移動用戶體驗,尤其是基于VR的游戲體驗方面打造新的用戶體驗,從而提升整合整個產(chǎn)業(yè),Qualcomm也希望跟騰訊和別的相似企業(yè)進行更多合作。

最后一點,Qualcomm于2016年1月17日跟貴州省政府一起成立了服務器芯片的合資公司,也就是貴州華芯通半導體技術(shù)有限公司,Qualcomm希望能從芯片和生態(tài)鏈的角度,為中國的服務器市場做出更多貢獻。


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