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多方博弈技术标准,5G离我们还有多远

DQZHAN讯:多方博弈技术标准,5G离我们还有多远

今年10月,国际电联(ITU)将在国际全权代表大会上制定2020年ICT发展目标。

这个联合国信息通信技术事务主导机构,在过去二十年里主导定义了3G、4G国际技术标准,并将在未来6年阐释和定义下一代5G目标和技术标准。

得益于通信技术的长期演进,移动互联网络诞生并持续改变着商业和我们的生活方式,通过PC、手持终端构建的人与人互联网络,移动互联网已呈现向“万物互联”演进的趋势。

“我们做5G,是想把通道建得更扎实,使得技术**变得可能,速度更快、容量更大、响应更短。将来利用这样的特性去开发应用,新应用的开发人可能不来自于运营商、设备商,而是来自腾讯或者其他公司。”爱立信中国总部,爱爱立信东北亚区无线研究试验室总监王亥博士接受《**财经日报》记者采访时表示。

王亥告诉记者,根据ITU的流程,5G有可能2020年左右完成技术标准制定,在2022年左右开启商业化进程。

未来之门

5G意味着什么,全球多个5G研发实力机构进行了相近描述。

METIS是欧盟资助的大型5G研发项目,旨在为欧洲下一代无线通信奠定基础。METIS勾画的5G技术包括5个特征:“****的快”、“人多也不怕”、“什么都能通信”、“*佳体验如影随形”、“超实时、超可靠”。

更具体地说,5G将确保为未来移动宽带用户提供更高的数据速率,确保人口密集地区的高质量移动宽带接入,将能够高效处理的各类终端设备(终端设备将扩展到500亿~1000亿)。同时,5G还将支持推出对延时和可靠性有更严格要求的新应用和用例,例如智能刹车系统对延时的需求。

2013年初,我国工信部、国家发改委、科技部等部门共同发起成立IMT-2020推进组,这个中国企业、高校、研究机构共同组成的推动5G研发的工作平台,未来可能代表中国提出5G全球标准。

IMT-2020推进组提出,5G将为用户提供“光纤般”接入速率、“零”时延的使用体验、千亿设备的连接能力、超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场景的一致服务,业务及用户感知的智能优化,同时将为网络带来超百倍能效提升和超百倍的比特成本降低,实现“信息随心至,万物触手及”。

“当我们身边的玻璃窗都接入互联网,窗与窗之间,窗与人之间,窗与电气系统、温控系统、其他市政系统都有信息交互的时候,整座城市就像有了生命,成了一个有机互联的城市。通过这些连入网络的车窗,公共巴士可以在车窗上给出途经的餐饮娱乐、休闲购物等信息,你甚至可以直接在车窗上**两站地以外的餐馆位子,也不必再为了美食而排队半天了。”

这是METIS项目主导者爱立信描述的“未来之窗”场景,未来可能通过5G技术实现。

“当我们定义3G的时候,还没有看到苹果手机。我们现在在这定义5G、开发5G,10年以后哪一项应用会成为主流应用,现在很难**定位。但有一点是可以确定的,5G时代应用可能不仅仅在移动宽带上,可能更多发展会在机械应用上展开。”王亥表示。

“5G将实现1000倍的网络容量、1000亿链接的物联网。网络容量将不再是瓶颈,满足用户各种需求。”华为5G项目负责人童文表示,这是华为的5G愿景。

“运营商不用担心5G的容量、质量或者时延,可以推出更丰富的业务及应用,这种情况下,5G将真正开启‘未来之门’,很多应用是我们现在无法想象的。”童文说,1000亿链接的物联网将带来新的商机。

ITU时间表

不过,虽然各研发组织、公司纷纷输出了愿景,而关于5G的技术讨论迄今还未真正到来。

根据CCSA(中国通讯标准化协会)信息,ITU于2014年2月正式启动5G标准化时间表的讨论。

“5G标准化什么时候开始产业还没有形成共识。”王亥向记者透露。

据记者了解,ITU已开始对5G需求愿景、未来技术趋势、频谱需求及候选频段等开展前期研究,不过真正确定需求也需要时间。

“爱立信认为,(ITU)可能在2016年会开始讨论5G是什么。5G需求、指标这些会在2016年开始呈现。”王亥表示。

王亥说,ITU制定5G标准的流程包括“提需求”、“讨论需求”、“征集技术方案”、“评估”、“写进规范”等阶段。

在爱立信看来,2016年确定5G需求后,下一步将根据需求向各方征集技术方案,形成候选方案并委托独立机构评估,*后在2020年左右将技术方案写进规范。

在中兴通讯无线CTO向际鹰看来,形成5G技术提案的时间点“应该在2018年后”。

目前,5G PPP(Public Private Partnership 欧盟5G研发机构)、IMT-2020都向ITU提交了5G需求愿景。

“大家比较推崇的是ITU的时间表,关心ITU里面怎么定义5G。”王亥说。

不过按照上述流程,虽然*后确定的5G标准打上的是ITU标签,其技术细节却并不由ITU完成。

实际上,3GPP、IEEE两大国际标准组织历史上向ITU输送了3G、4G技术方案。其中,WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、FDD-LTE、TD-LTE均属于3GPP标准体系;IEEE基于WiFi技术提出了被ITU采纳的3G标准,并将其演进为4G标准。

根据ITU办事流程,5G的参与者现在正处于提需求愿景阶段。一旦涉及具体技术规范,各方就呈现出了显著差异。

即使在METIS内部,峰值速率仍定义在10Gbps至1000Gbps的宽泛范围内。

7月,爱立信宣布在一项5G研究测试中达到了5.8Gbps的峰值传输速率。在这以前,爱立信还帮助日本*大移动运营商NTT DOCOMO开展了10Gbps峰值传输速率试验。

作为METIS成员,华为曾宣布在高频段下达到了超过100Gbps的峰值速率。

关于5G技术标准的现实是,“越笼统共识就越多,越细分差异就越多。”王亥说。

向际鹰认为,虽然研究者正在讨论的5G新技术可能有上百种之多,大部分技术*后未必能应用于产业,“5G*终会收敛到少数几项关键技术。”

虽然“**性”技术突破目前并未产生,各方在研发方向有没有些许共识呢?

“MIMO方面,我们都认可这是一项关键技术。”向际鹰告诉记者。

所谓Massive MIMO,即通过大幅提升基站天线数量,在相同时间、空间和频点上,实现同时传输多个独立数据而不互相干扰。

而“高频频谱分配”也为研究者普遍关注。王亥告诉记者:“从移动宽带速度演进来讲,不可避免地要往高频发展。”而对于不同企业,往往都面临协调高频频谱难题。

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【中欧博弈5G标准】

“**诉讼”已成为国际竞争的常见手段。

《**财经日报》记者了解到,拓展国际业务的中国企业经常遭遇**诉讼,如果应付失当,轻则被罚款,重则可能会无法进入当地市场。

4G设备市场上,中兴曾有过这样的遭遇。“在德国,我们卖出去的4G设备被扣在海关不让用,说侵犯他们**。”中兴无线通讯CTO向际鹰告诉记者。

作为在3GPP(第三代合作伙伴计划)中LTE提案达到10%的**拥有者,中兴在**诉讼、调解中多了筹码。向际鹰总结:“公司必须在标准中有很多**贡献,如果少的话就比较危险。”

实际上,将自己的**技术写入行业标准,成为“必要**”,电信巨头们的市场地位将随着标准推广而得到提升,因此对此乐此不疲。

问题是,如何将自己的**技术写入标准。

谁来制定5G标准?

根据ITU(国际电联)标准化流程,5G标准化工作中ITU更多扮演的是审批。

记者注意到,历史上3G、4G标准主要来自3GPP的贡献,而IEEE(电气和电子工程师协会)也贡献了基于WiFi演进的3G、4G标准。

“现在公认为3个组织可能会有提案,一个是3GPP,基本上它是主导,还有就是美国的IEEE,中国的IMT-2020。”向际鹰向记者表示。

3GPP*早是由欧洲ETSI(欧洲电信标准化协会)联合日本、韩国、美国相关标准化协会发起的,*初目标只是制定基于GSM演进的3G标准。后来,CCSA(中国通信标准化协会)作为第六家组织伙伴加入了3GPP。

完成输出3G标准目标后,3GPP机制存续,并进一步向ITU提交了FDD-LTE、TD-LLE全球两大4G技术方案。

“3GPP*早做3G标准,后来做4G标准,按照自然推进5G标准也会在3GPP里面来做。爱立信是这么看的,许多公司也都是这么认为的。”爱立信东北亚区无线研发团队负责人王亥接受记者采访时表示。

而IEEE是美国发起的电信行业研究和全球标准输出组织,过去也曾提出被ITU认可的基于WiFi演进的国际标准。因为一些原因,IEEE推出的4G标准在产业化中失败。

“Intel对IEEE比较积极,因为它主导芯片,但设备制造商不是很积极,因为投进去发布标准之后也不能保护公司的权利,相当于免费做贡献。我们**优先级还是3GPP。”向际鹰表示。

另一个组织是IMT-2020。据记者了解,IMT-2020是我国工信部、国家发改委、科技部推动的5G研发平台,成员涵盖了国内企业、高校、研究机构、行业组织的主要力量。IMT-2020目前下设了12个研究项目,其中中兴负责牵头3个研究项目。

向际鹰告诉记者,虽然中国IMT-2020推进组新成立,但由于中国的市场和实力,IMT-2020在ITU的地位与3GPP、IEEE“不相上下”。不过,实际影响力还逊于二者。

3GPP是传统的移动通信标准主要协商平台。IMT-2020未来是融入3GPP还是另起炉灶,目前态度还不明确。“我们国家还没有决定要不要做一个独立的5G提案。”向际鹰说。

在一些中国厂商看来,中国在通信设备厂商制造上已不弱于世界主要厂商,而在3GPP中,欧洲厂商拥有更强的主导性。

向际鹰告诉记者,IMT-2020未来是否独立提出5G标准提案,要看IMT-2020能否推出区别于3GPP的更优良提案,“如果IMT-2020研究出一些特别**的东西,明显不同于3GPP,技术比别人好,就可能决定抛开3GPP独立提5G的提案,理论上存在这种可能性。”

构建产业链共识

“欧盟大规模地铺设5G是在METIS成立之后,可以说METIS扮演了一个先导。”王亥向记者表示。

METIS是在欧盟第七框架协议下成立的5G研发项目,其项目负责人是爱立信,目前有29个成员或合作伙伴,欧盟提供给了项目承办者共2900万欧元研究赞助。除了欧盟提供的研发经费,参与METIS项目的部分内部也有研究经费。

据记者了解,2015年5月,METIS项目将扩展为HORIZON2020,MITIS下的研究小组将提升为研究课题。

METIS项目之后,欧盟又推出了一个5G PPP(5G公私合作协会)组织,其作用类似于我国863管理委员会,成员包括阿朗、爱立信、法国电信、英特尔、诺基亚、意大利电信,同时也包括中国企业华为。

王亥介绍,从5G的全球各个地区活跃程度来看,因为有政府的强力推动,亚太区的参与活跃程度比较高,而爱立信也有意识加强与中国方面的合作:一方面,爱立信主导的MITIS项目有意识邀请华为加入,另一方面,爱立信也尝试作为IMT-2020推进组成员加入。

“爱立信当然希望可以参与这个项目(IMT-2020),但是光有希望还不够。IMT-2020是政府主导的一个项目,我们曾经去申请,但是被婉拒。”王亥说。不过IMT-2020也并未完全排斥国外厂商参与,“我们不是IMT-2020推进组成员,但是推进组每年都会有2次展示工作成果的机会,也会邀请欧盟公司去参与。”

“据我了解,IMT-2020也在谈要不要正式引入国外厂商(作为成员),但现在还没有做这个决定。其实我们是在推动这件事情,把IMT-2020运作成一个更国际化的组织,*后(如果有)提案也是国际提案,不仅是中国的提案。这个是比较大的决定。”向际鹰表示。

在一些人士看来,TD-SCDMA、TD-LTE虽然都由中国提出,然而由于在取得产业共识上的差异,在商业表现中有不同表现。

“表面上政府对它们(TD-SCDMA、TD-LTE)政策是一样的,但是TD-LTE获得了全球产业链支持。从运营商来说,TD-SCDMA只有中国移动在做,而TD-LTE在全球许多国家都有运营商在做。”王亥告诉记者。

“如果在国家提出方案之前,产业链已经达成了共识,提不提不会影响*后的商业推动,而如果之前没有形成共识,依靠国家意志强力推动,商务上是不会成功的。5G也是这样。”王亥表示。

“它(IMT-2020)做得很好的事情是它扮演了一个平台,在这个平台上去发言的还是设备厂商、运营商、高校。”王亥说。

【5G平均速率达到100Mbps】

欧盟METIS项目经费2900万欧元

**财经日报:爱立信是欧洲METIS项目主导者,这个项目详情是怎样的?

爱立信东北亚区无线研究试验室总监王亥:METIS项目从2011年11月份启动,结束是在2015年5月份,METIS项目是爱立信牵头的,这个项目的负责人就是爱立信,在METIS项目里面爱立信也是有意识地把国内的一些运营商,比如华为邀请进来。

这个项目主要包括无线接入技术,现在输出的主要是5G应用场景,已经有了一些成形的输出,METIS公布的5G应用场景在很大程度上影响了后续的研究。

到2015年5月份之后,还要继续这个项目,只不过不叫METIS这个名字了,而是叫HORIZON2020。这个项目也是在欧盟第七框架协议下面的,它会把每个专题分成一个个小的研究课题。

目前来讲METIS有29个合作伙伴,赞助金额是2900万欧元,大概是2.9亿元人民币,这些资金是欧盟政府投入进来的,作为项目经费。同时我们公司内部也有自己的研究团队,也有自己的研究经费。

日报:爱立信自己投入了多少研究费用?

王亥:这个数字我们不便透露。我们更关注的是研发出了什么东西,而不是投了多少钱。

5G平均速率100Mbps

日报:你们认为5G将达到怎样的速率?

王亥:当你说LTE时,它的内涵和外延都是确定的了,但是现在说5G,各家公司没有统一的标准,比如说峰值速率,爱立信现在做的5Gbps不是个终点,再往后做可能会做得更高一点,有的公司可能展示得低一些。

我们现在的目标是在某些特定应用场景下能达到10Gbps,爱立信展示的这一个特定用户的速率是5G bps,如果我们有2个用户,都是峰值速率那有可能达到10Gbps。

其实峰值速率更多的是宣传意义,更关键的是平时能达到多少,现在说得*多的是平均速率能不能达到100Mbps,现在LTE(4G)在离基站近的地方也可以达到100Mbps的速率,不过那是峰值速率。

我们说的是平均能够达到100Mbps,也不是说任何时间、任何地方都能达到100Mbps,我们希望是在*恶劣的情况下,哪怕是边界处也能达到几兆的速度。现在如果覆盖做得不好,可能只有几十K几百K的速度。

5G是一个渐进的**

日报:5G如何演进,或者实现?

中兴通讯无线CTO向际鹰:3G取代2G之后,我们一夜之后忽然拥有了全新的体验。但是对于5G,我认为可能不会一夜之间忽然拥有上千倍容量,而是将逐渐地享受新技术带来的好处。




从**代移动通信到第四代移动通信,每一代都有明显的**性技术,例如数字取代模拟,TDMA取代FDMA,CDMA取代TDMA,OFDMA取代CDMA。因此过去的几代是技术驱动发展。而迄今为止我们还没有发现专属于5G的**性技术。因此5G的提出更多的不是技术驱动,而是时间驱动。

目前LTE在3GPP中已经演进到R12版本,未来到R13、R14版本就会引入部分5G的技术特征,R15/16将引入更多的特性。但具体什么阶段叫5G,则更多的是一个名词定义问题,这与3G取代2G有很大区别。

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