信息通信

5G應用青澀演示 多種市場需求將被觸發

作者:劉晶來源:中國電子報、電子信息產業網發布時間:2016-01-25 23:46我要評論

本報記者 劉晶

日前,在愛立信“思想+”活動上,愛立信演示了一項應用——虛擬現實。現場,一個試驗者戴上了虛擬現實眼鏡搖搖晃晃地走向房間的另一端去找一本書,試驗者通過虛擬眼鏡看到自己身處一個書店中,他看到的景像通過設在虛擬眼鏡中的通信設備實時地傳輸到大屏幕上,在場的其他人和他基本同步地看到了同樣的畫面,另一個試驗者以“專家”的身份通過大屏幕畫面找到試驗者正在尋找的那本書。在整個過程中,大屏幕看到的走路晃動與試驗者的實際走路步伐相比明顯滯后,試驗者看到的虛擬圖像畫面質量也不高,戴完虛擬眼鏡,試驗者頭有些暈。“我們認為5G未來一個重要的應用就是虛擬現實,5G對大數據量的快速、低時延傳輸,可以使滿足虛擬現實對數據傳輸的要求。”愛立信張萌博士告訴記者。

5G從解決應用需求開始

今年1月7日,中國5G技術試驗的大幕已經拉開,5G標準制定進程也在今年正式開啟,對許多人來說,到2020年才開始應用的5G技術在2014年、2015年“熱”得有些早。與4G以前的標準制定過程不同,5G是移動通信標準首次從需求出發定義網絡關鍵性能,也正因如此,業界對5G的討論更加活躍,各種解決方案也百花齊放。

那么在愛立信這樣老牌通信企業看來,5G將應用在哪里?如何實現5G對多種業務的支撐?未來網絡的特點是什么?愛立信東北業區市場部負責人常剛說,愛立信日前發布了ICT發展趨勢的報告,可以代表愛立信的看法。

愛立信預計到2021年,包括5G在內的移動寬帶用戶數將超過77億,其中LTE用戶數將達到41億。而全球范圍內互聯的終端設備的數量將超過280億,其中約150億為M2M類型的連接。報告提示未來發展有五個趨勢:一是網絡即服務,二是面向5G網絡演進,三是智能無處不在,四是開放網絡能力,五是亦真亦幻的虛擬技術。其中趨勢一和趨勢二都指向5G網絡的建設。

網絡即服務是5G時代按需組網的網絡能力提供方式,它利用邏輯而非物理資源。網絡即服務的提供方式中,網絡編排是非常重要的功能模塊。網絡編排功能實現對網絡能力的創建、管理和撤銷。運營商首先根據業務場景需求生成網絡切片模板,切片模板包括該業務場景所需的網絡功能模塊、各網絡功能模塊之間的接口以及這些功能模塊所需的網絡資源,然后網絡編排功能根據該切片模板申請網絡資源,并在申請到的資源上實例化創建虛擬網絡功能模塊的接口。

面向5G的網絡演進包括兩個方面。一是增強的無線寬帶能力,實現的方式會有三種,包括:

演進的LTE技術(LTE-E):基于目前可用的無線頻譜,LTE-E主要通過頻譜融合實現大帶寬的傳輸。頻譜方面需要整合FDD/TDD頻譜,以及授權及非授權頻譜。此外,多天線技術的演進會在頻譜利用率提升方面扮演極為重要的角色。這里包括大規模天線技術(Massive-MIMO),分布式多天線技術(Distributed-MIMO),多維天線技術(3D-MIMO)技術,以及基于云的無線接入技術(Cloud-RAN)技術;極簡載波:LTE-E引入精簡設計理念如“極簡載波”,實現更簡單的LTE載波設計,打造更簡單更高效的無線小區,提升性能的同時降低運營商的單位比特成本;新的空口技術(NX):新的空口技術主要是探索在新的無線頻譜上部署的無線接入技術。新的頻譜范圍通常指的是6GHz~100GHz。

二是物聯網接入解決方案 (IoT)。愛立信認為2016年的主要任務是確立大規模機器類MTC的通信標準。2015年11月,由全球領先的運營商聯合愛立信、英特爾等廠家成立了窄帶物聯網聯盟,支持低功耗廣域網絡窄帶物聯網(NB-IoT)標準。愛立信的窄帶物聯網(NB-IoT)解決方案已經納入上述的標準化體系中,這一標準預計2016年將成為3GPP的正式標準。

低成本、低功耗、低時延地實現高速傳輸和眾多物聯網應用是5G能否大規模商用的關鍵。中國信通院博士羅振東說:“未來一個5G基站大概有10G到20G的能力提升,這意味著設備的成本必須下降,否則以現在多一百倍的錢付這些資費是不可想像的,5G實現后在資費上有很大的優勢。在物聯網上,5G只是畫了一個‘蛋糕’,事實上只要企業做得有競爭力就可以從中獲得市場,而通信行業正在為此努力,目標是以非常低的成本、非常低的功耗來滿足未來物聯網方面的需求。”

智能而開放的網絡

由于5G在寬帶移動通信和物聯網中的廣闊應用前景,現在沒有人能夠說清未來網絡里到底會包含哪些應用。工程院院士鄔江興提出情景網絡,希望未來網絡是由應用情景對網絡的需求而智能地組織起來。

愛立信也認為網絡的智能將無處不在,開放的網絡能力會讓運營商網絡的利用效率更高。 網絡越來越智能體現在兩個方面,首先是有越來越聰明的元數據(Smarter Metadata)。移動寬帶和智能手機的出現,豐富了網絡中元數據的信息維度。如今的元數據除了包含上述的基本信息之外,還包含位置、用戶體驗、APP使用量、以及擁塞狀況等等多維度的信息,這些信息成為建立智能運營和開發智能業務的基礎。好處是運營商可以實現敏捷運營和智能運營,對于業務開發者而言能夠開發出精確匹配和適應用戶需求的業務,從而建立真正的面向客戶需求的解決方案。

其次是賦予機器智能。在可以預見的未來,機器將被賦予統計、邏輯判斷為核心的數理分析、基本函數和計算模型等技術能力。具備這些能力的智能機器將能夠自己讀取數字和文本,并通過各種反饋信息進行自我學習,在此基礎上實現實時自動化操作

此外,云計算的高速發展和演進也會賦予機器更靈活的智能。在高速寬帶網絡的環境之下,運用云計算的強大運算和存儲能力,能夠給機器提供一個更智能的“大腦”,增強機器的作業能力,執行更加復雜的任務。

網絡能力的開放在5G時會實現得更加充分。羅振東說:“5G會將應用和網絡融合在一起,為人提供更加周到的服務。目前把無線網絡和終端上產生的大數據利用起來已經成為研究課題,我們希望5G能夠助一臂之力,因為5G網絡會是基于云平臺的軟件化網絡,有能力將網絡大數據提供給應用公司產生價值。而目前,我們正在做第一步,就是把原來封閉的、基于硬件的網絡變成開放的、基于軟件可編程的網絡,未來網絡切片技術也能夠幫助網絡把能力提供出來。”

“我覺得網絡能力開放現在已經有很現成的應用。”常剛說,“網絡實時加速就是這樣的,我們分析網絡時發現用戶的帶寬不夠用,可以及時征求用戶意見是否要實時加速,如果同意,我們可以很快就把網絡實時速率提上去,這種能力一方面可以運營商自己做,另一方面可以把這些能力作為一個開放子模塊提供給生態系。”

5G將是虛擬現實關鍵技術之一

將虛擬的信息疊加在真實的場景之中(AR),或者干脆創造一個虛擬現實環境(VR),這些都是為了更好的理解我們存在的現實世界。這些技術的背后依托的是增強型寬帶所傳送的即時海量數據、更高處理能力的智能終端對于信息的編解碼和呈現,以及無所不在的云對于建立三維模型的支持。

這些數字化、虛擬化的信息呈現技術也在推動行業轉型,在大規模制造業、醫療和在線零售等行業都有應用空間。例如在醫療上,虛擬現實和增強現實對于醫療行業的影響是革命性的。以普通的外科手術為例,如果輔以VR+AR技術,那么未來的場景將是:首先繪制病人的3D模型,其中的細節具體到影響手術的各個組織、器官等等。結合AR技術,醫生們開始針對這個模型進行初步的會診和實踐,直至手術完成。

“虛擬現實場景的支持需要高保真的圖像,這個數據信息量是非常大的,而5G網絡不僅在數據傳輸速率上在提升,在移動網絡的時延上也有很大提升,所以只有5G才能讓虛擬現實、增強現實的應用成為現實。”張萌說。

一個虛擬的真實場景的在線,需要非常高的傳輸速率支持。常剛說,5G對于未來移動互聯網發展的作用目前真正有意義的是兩個,一個是智能現實,另一個就是虛擬現實。5G的低時延在這些應用中顯得很重要,目前戴上虛擬現實眼鏡載后,在你移動時由于時延大一些,人會感到頭暈甚至犯惡心,這些問題的改進都有賴于5G的實現。


責任編輯:鐘慧
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