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[導讀]近日,高通中國區(qū)研發(fā)負責人徐皓接受專訪,作為一個人就擁有800多項專利的“技術狂人”,徐皓早在18年前就參與了5G相關技術的研發(fā),并曾領導多項研究項目、原型設計和3GPP(5G標準組織)標準化議題。

“2秒鐘就能下載一部4K電影”,“是4G網速的100倍”,“比你家的固定寬帶速度更快”……媒體常常喜歡用上述文字來向普通消費者介紹5G。

當有一天我們手里攥著5G手機,身邊的空氣中充滿了5G電波時,我們也許會驚訝地說:“5G體驗為什么和當初媒體報道的不一樣?我的下載速度怎么這么慢!說好的超高網速呢?”

近日,高通中國區(qū)研發(fā)負責人徐皓接受專訪,作為一個人就擁有800多項專利的“技術狂人”,徐皓早在18年前就參與了5G相關技術的研發(fā),并曾領導多項研究項目、原型設計和3GPP(5G標準組織)標準化議題。

所以,徐皓告訴我們的5G世界,肯定錯不了。

 

 

高通中國區(qū)研發(fā)負責人徐皓

傳說中的5G真的這么快?

所有人都在期待那個網速爆棚的5G時代,未來會真如我們所期待的那樣嗎?

徐皓解釋,從系統(tǒng)層面來說,當系統(tǒng)中只有你一個人的時候,你可以體會到整個系統(tǒng)的峰值速率,也就是有些新聞媒體報道的極端網速,但實際上一個5G基站可能會覆蓋很多人,比如在一個商場里,會有很多人同時使用網絡,每個人分到的速率可能只是峰值速率的1%或者幾十分之一。

“但如果整個系統(tǒng)的容量也大幅提升,能夠同時支持很多人快速地把App等下載成功,那么整體用戶體驗可能提升好多倍,這是完全可以實現(xiàn)的。”徐皓說,這樣的5G體驗會比目前好很多。

換一個角度來看,其實現(xiàn)在的App很少有需要持續(xù)性千兆級速率支持的。“所以我們希望達到的效益是什么?就是每個人在任何時候能夠達到非常高的速度,但是其占用系統(tǒng)資源的時間盡可能少。當有足夠大存儲空間的時候,我們也可以先把應用程序下載到手機里,然后再慢慢讀取。”

無論中國的三大電信運營商,還是來自歐美、日韓的運營商,都已經公布了自己明確的5G商用計劃。與“海外5G”相比,中國第一階段的5G網絡將圍繞6GHz以下頻率展開,而國外運營商則對更高頻率、更高速率的毫米波技術展現(xiàn)出了濃厚的興趣。

基于中國目前頻譜資源實現(xiàn)的最高速率約為5Gbit/s,與理論上最高的20Gbit/s差距還很大,這會讓一些5G用戶失望嗎?

“當我們在做技術的時候,我們會把它能夠達到的最高峰值設計出來,但是如果在頻譜上拿不到這個帶寬,比如說只有10兆或者20兆的帶寬,或者不夠的話,達到5G的峰值速率就會比較困難。如果在低頻段資源有限,那我們?yōu)槭裁床豢紤]毫米波?這也是為什么毫米波在全球眾多國家受到重視的原因之一,因為海外國家也同樣受限于越來越稀缺的頻譜資源。”徐皓強調,“現(xiàn)在我們每個人使用的手機流量、數(shù)據(jù)都越來越多,我們永遠都不覺得手機流量夠用。當頻譜已經滿足不了你的需求時,就必須要找另外的途徑。”

現(xiàn)在,毫米波在世界其他的區(qū)域,比如北美、歐洲和亞洲的某些其他國家,備受青睞。中國第一階段是專注于6GHz以下頻段,但是徐皓覺得毫米波在中國也有廣闊的應用前景。例如,在大型展會、體育賽事等現(xiàn)場,即便電信運營商在會場周圍增設了多輛應急通信車,但會場內的用戶常常仍然覺得網速很慢,難以適應自己的使用需求,而毫米波幾乎就是一個量身定制的解決方案。中國本身就是一個人口眾多的國家,擁有大量密度極高的應用覆蓋場景。

據(jù)悉,中國IMT-2020(5G)推進組已經啟動了包括毫米波在內的“室內+外場”測試,從長遠來看,毫米波是中國5G不可能缺席的關鍵技術。“5G頻譜資源稀缺是全球問題,而毫米波的優(yōu)勢在于頻譜資源非常豐富,而且很多頻譜還未得到利用。毫米波因為頻譜高、帶寬大、速率高,一開始業(yè)界會覺得毫米波的技術不夠成熟,而目前這項技術已經越來越趨于成熟。”

什么樣的手機才能叫“5G手機”?

三星、中興、小米、OPPO、vivo、一加、聯(lián)想等廠商紛紛表示將在2019年推出自己的商用5G手機。

5G手機成為消費者對5G時代的另一大期望。

徐皓表示,對上述手機廠商來說,高通提供了統(tǒng)一的解決方案——驍龍855和X50調制解調器的組合。“至于手機的樣式、大小,不同的廠商會有不同的想法或架構,有的要求屏幕大,有的要求厚度薄,有的要求與眾不同的屏幕設計,所以5G手機外觀和工藝設計等將由手機廠商的設計和考量來決定的。手機是一個系統(tǒng)設計,是一個整體組合的概念。”

“從純技術上來說,只要是支持5G的連接,即利用5G的頻譜和帶寬,通過5G的制式來連接基站,那這個手機就可被稱為5G手機。”徐皓說,但實際上,今天的5G手機僅僅支持5G通訊是不夠的,還要配備高性能的攝像頭以及強大的AI算法,因此5G旗艦手機除了在通信技術上更新?lián)Q代,其他配置也會相應提高,例如剛剛發(fā)布的驍龍855移動平臺就不光支持5G通訊,其運算能力也得到很大的提高。

“5G芯片已經可以支持高達數(shù)千兆級的傳輸速率,但同時也需要手機其它部件達到類似的指標才行。”

當5G手機遇上AI

當AI已成為智能手機標配的今天,5G和AI的關系也變得密不可分。

“高通對人工智能的投入非常早,大概在十多年前,高通就對初創(chuàng)型的人工智能公司進行了投資,之后也持續(xù)地在人工智能方面進行投入。”徐皓介紹,在人工智能界非常有名望的用貝葉斯函數(shù)做人工智能技術的Max Welling教授也加入了高通在荷蘭阿姆斯特丹的實驗。

另外,除了這些最基本的人工智能理論研究以外,高通也很注重人工智能在各方面的應用,比如圖像和音頻處理領域。“高通會更注重把人工智能技術的應用拓展到每一個人的手中和家里。”

人工智能有兩種趨勢,一種是在云端計算。這種模式對于Google、百度、Facebook這種擁有很多云端數(shù)據(jù)的公司是一種優(yōu)勢。高通則代表另一種,高通的優(yōu)勢在于終端側AI,高通把終端的芯片和AI的處理器做得非常高效、節(jié)能,通過支持AI功能的芯片將AI拓展到終端側。

“我們每個人都有手機,家里可能有智能音箱,有各種智能物聯(lián)網設備,甚至還有機器人,以及一些車載智能設備。這些你能想到的終端人工智能的實現(xiàn),不僅需要有一兩個公司或者幾十個公司在做云端的處理,更重要的要讓AI體現(xiàn)在終端側。”

對于最新發(fā)布的旗艦級驍龍855中的AI性能,徐皓介紹,高通選擇通過多核的異構計算架構,通過CPU、GPU、DSP等不同的模塊來相互配合,提供最合適的計算引擎,進行AI運算。“從測試可以看出,搭載驍龍芯片的手機在性能表現(xiàn)上是最好的。驍龍855移動平臺支持第四代多核高通人工智能引擎,實現(xiàn)每秒超過7萬億次運算。異構的優(yōu)勢在于可以綜合考慮定點、浮點運算,8位以及其他位數(shù)運算等,因此它是一個非常靈活的架構。在現(xiàn)階段來說,我們認為這種架構是很好的解決方案,而且實踐也證明它的功能非常強大。”

5G到底會給社會帶來什么?

人們常說,“4G改變生活,5G改變社會”,如果說5G和4G將以不完全相同的方式影響人類,那么5G到底會給社會帶來怎樣的變革?

“我們首先能看到的5G福利有四個。”徐皓說,第一,5G讓手機擁有更高的連接速率,帶來更好的用戶體驗;5G會給PC應用帶來變革,未來的PC將像現(xiàn)在的手機一樣利用5G隨時隨地連接網絡,實現(xiàn)24小時在線;VR、XR擁有與手機完全不同的體驗,且完全貼合了5G網絡的特點,會帶來沉浸式的體驗;車聯(lián)網將引領汽車行業(yè)的革命,以實現(xiàn)電氣化、自動化、低能耗,以及更高的安全性,5G的高速率、低時延可以為自動駕駛提供很好的技術支持。

另外很重要的一點是人工智能。如果要很快地把實時的車況、路況等周圍交通環(huán)境傳輸?shù)狡嚿喜⒆鞒鲱A警,或者在車與車之間實現(xiàn)很好的交流和溝通,那么整個系統(tǒng)需要有很好的數(shù)據(jù)支持平臺。“現(xiàn)在如果要實現(xiàn)人工智能以及自動駕駛,要么就把所有的數(shù)據(jù)都放在車上處理,要么以最快的速度把信息傳送到網絡上、云端。5G能達到的低時延、高速率的網絡要求,正好能夠提供這些人工智能、自動駕駛需要的技術支持。”徐皓說。

最后一個應用場景是工業(yè)物聯(lián)網。“我參觀了不少部署機器人的工廠,部署機器人的廠家在接到需求后會把所有的機器人都按需配備完善,提前安排好每一個零件的位置以及精度?,F(xiàn)在這些用于生產線的機器人都是用線連接,因為這樣最可靠,不會出任何錯誤。但是如果5G連接能做到跟連線一樣的可靠性,那么在自動化過程中,所有生產線的組裝或者重組裝會更容易。設備之間的連接轉變會更方便,機器人在工廠中的移動會更自由。”徐皓堅信,5G的應用會對工業(yè)自動化帶來革命性的影響。

“有人說5G就像電力一樣,因為它可以提供最基礎的連接支持,是能夠影響各行各業(yè)的基礎技術。”徐皓比喻,3G相當于把電腦放在你的手上,那么5G相當于把電腦放到車上,用現(xiàn)在的通訊技術、處理技術以及處理器,可以實現(xiàn)信息娛樂或者車載信息處理,實現(xiàn)車與萬物的連接,那么將來整車的控制都是數(shù)字化的,整個智慧城市和智能交通會與現(xiàn)在的樣子截然不同。

所以,5G對各行各業(yè)的影響會融合到一起,并對我們的社會產生影響。

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