5G剛起步時,諾基亞貝爾實驗室與紐約大學坦登工程學院攜手合作,召集了一大批行業(yè)領導者對5G先進無線研究及5G愿景展開討論,這就是布魯克林5G峰會的起源。此后,該活動固定成為年度論壇,旨在匯集全球行業(yè)專家共同探討無線通信領域的發(fā)展趨勢,至今已舉辦了六屆,是我個人最喜歡的年度活動。
沒有其他活動的影響力可與之媲美。與其他類似主題的活動不同,布魯克林5G峰會對無線通信趨勢提出了獨特的見解。與會者將探討這些趨勢相關的技術挑戰(zhàn),而演講者則以商業(yè)的視角來闡述這些趨勢。
5G演變和6G展望
今年5G峰會的研討會和論壇主要關注兩個方面:(1)可歸類為6G的技術及(2) 5G的推出和演變。諾基亞特意在2019年提出了6G概念,并預測到2030年6G將會開始商用。關于5G的普遍結論是,盡管5G標準已經(jīng)推出,但仍有很多工作要做。
為了不負眾望,5G必須能夠解決行業(yè)的深層問題。這需要在5G基礎之上開發(fā)各種新應用,從而引發(fā)了大量關于利用云計算和使用邊緣云來減少延遲的討論。在考慮這些問題和延遲時,研究人員應該知道哪些應用需要設立哪些重要的參數(shù)指標。
比如一些應用需要低延遲,而另一些應用則更需要可靠性。如何同時滿足不同應用的需求?這個問題的答案在去年就非常清楚—— 網(wǎng)絡切片技術。然而,隨著研究的深入以及各種方案的提出,網(wǎng)絡切片可能不再是預想的解決方案。
私有網(wǎng)絡也可以解決許多挑戰(zhàn),并使用戶能夠更好地控制整個端到端網(wǎng)絡。但這一方案最大的問題是擁有成本非常高。對于更看重隱私保護的用戶而言,私有網(wǎng)絡成為他們的首要選擇,這一主題在本次峰會的多場研討會中也多有提及。
當然,網(wǎng)絡切片也提供了諸多好處,但目前還無法以完全自主的方式對其進行部署。人們仍然需要在部署新切片之前手動查看詳細的網(wǎng)絡配置。要實現(xiàn)該技術更廣泛的應用,還需要添加機器學習來創(chuàng)建配置。機器學習和人工智能可以添加到5G網(wǎng)絡中來幫助優(yōu)化性能,但它們并無法解決所有問題。今年峰會上有關機器學習和人工智能的多次對話中出現(xiàn)了一些共同的主題。機器學習和人工智能顯然是非常重要且強大的工具,但需要經(jīng)過謹慎的部署才能解決具體問題,而且也需要掌握通信知識才能正確使用這些工具。
6G研究
峰會上有三個研究課題雖說可以添加到5G的后期標準中,但它們其實更偏向于6G技術的范疇:(1)太赫茲(terahertz,THz)頻率的使用,即高于100 GHz的頻率,具體名稱和頻率因不同研究人員而異, (2)機器學習和人工智能,以及(3)非地面網(wǎng)絡。
機器學習似乎最有可能被添加到5G技術中,但研究仍在進行中。研究人員可以利用太赫茲技術發(fā)送通信數(shù)據(jù),但也可以實現(xiàn)感知網(wǎng)絡(目前太赫茲技術已經(jīng)用于機場人體掃描)。非地面網(wǎng)絡為救災工作和偏遠地區(qū)的無線服務提供了一個有效解決方案。
隨著技術的快速發(fā)展,非地面網(wǎng)絡的更大障礙在于監(jiān)管方面。例如,在歐洲,要獲得在多個不同國家的空域放飛氣球的許可可能需要數(shù)月(假設申請全部可以批準)。
考慮到5G需要解決各式各樣的應用需求,那么基站和用戶設備端的5G硬件也需要多樣化。這就推動了一個需求,主要是來自運營商的需求——將網(wǎng)絡設備的不同硬件黑盒化,比如基帶處理器和遠程射頻設備。
這樣做的目的在于實現(xiàn)一個類似于即插即用的生態(tài)系統(tǒng),不同供應商提供不同部件可以相互連接,以便構成符合5G標準的gNB。Open RAN聯(lián)盟(O-RAN)工作組希望在不同硬件之間定義一個行業(yè)標準協(xié)議,以便來自多個供應商的設備可以協(xié)同工作。展會現(xiàn)場的幾個演示均展示了ORAN的理念。
NI 5G NR非獨立組網(wǎng)測試用戶設備
NI很榮幸今年能與CommScope和Radisys聯(lián)合演示一款28 GHz新空口(NR)無線測試產品——28 GHz Test UE。其中gNB由Intel FlexRAN基帶處理器、Radisys協(xié)議棧和CommScope遠程射頻設備組成。該gNB符合5G NR標準,將三家供應商的產品優(yōu)勢相結合,很好地例證了ORAN系統(tǒng)是如何構建和運行的。
NI的28 GHz Test UE包含了NI毫米波收發(fā)儀系統(tǒng)、毫米波軟件無線電,以及在FPGA和x86處理器上運行的符合NR標準的堆棧。該產品主要用于驗證當系統(tǒng)中的不同組件進行互換后,ORAN系統(tǒng)是否仍符合5G NR標準。NI 28 GHz Test UE可以提供網(wǎng)絡性能信息,以便幫助工程師調試和優(yōu)化通信鏈路。隨著5G的不斷演變和深層行業(yè)需求的確定,擁有符合標準的5G NR UE對于5G NR測試至關重要。
峰會在訪問位于Murray Hill的諾基亞Future X Lab之后落下帷幕。峰會上的演示結合了本周討論的所有不同技術,展示了一個令人振奮的5G未來以及萬物互聯(lián)的美好愿景。
2019可能是6G的元年,但絕不會是5G的終結年。