5G商用化腳步正在逐漸加快,各大通信廠商也在進行5G終端的產(chǎn)品定義和規(guī)劃。除了手機,5G終端還將有大量不同的表現(xiàn)形態(tài):其中有的終端需要數(shù)千兆比特的高速,有的終端需要低至1毫秒的延時,有的終端需要能支持10年的電池續(xù)航等等一系列問題……T9Zesmc
問:請您先解釋一下,這次演示的5G NR新空口的意義。T9Zesmc
答:高通本次推出的原型系統(tǒng)和試驗平臺,主要是針對3GPP所定義的關(guān)于5G NR。NR指的是New Radio,這不是Qualcomm自己的命名,而是3GPP的命名。我們希望通過使用這個原型對我們的5G技術(shù)進行測試,并希望可以影響到3GPP的標準化工作和進程。同時,我們在打造這個原型的時候也將5G標準化進程中的許多因素考慮在內(nèi),也就是說,我們期望隨著時間的推移,我們原型將具有互操作性從而適用于不同的供應商。目前,很多公司在做5G演示的時候往往是自行開發(fā)基站和終端以保證其互操作性。對我們來講,我們希望能夠打造出適用于所有公司的產(chǎn)品,它將允許運營商測試技術(shù)并支持互操作性。T9Zesmc
我們之所以在技術(shù)發(fā)展的早期就推出原型系統(tǒng),是希望能夠?qū)﹃P(guān)鍵的3GPP NR技術(shù)都進行真正測試。比如說,5G有望實現(xiàn)高達每秒數(shù)千兆比特的數(shù)據(jù)速率和低至1毫秒的網(wǎng)絡時延。這些都是很具挑戰(zhàn)性的要求。我們可能在設計以及技術(shù)模擬和分析的過程中,這些要求在紙面上都是可行的,但要真正證明技術(shù)的可行性,我們需要打造出原型,通過實際操作看到底能不能行。這次我們推出的6GHz以下5G原型,確實可以實現(xiàn)非常高的數(shù)據(jù)速率和非常低的時延。所以說,我們正在測試尚處于發(fā)展當中的多項前沿技術(shù)。T9Zesmc
問:1毫秒延時的應用場景有哪些?就車聯(lián)網(wǎng)安全這塊而言,您認為目前時延大約在20至30毫秒的4G連接是否能滿足汽車對于安全性的要求呢?T9Zesmc
答:在我看來,目前的4G連接可以滿足部分車聯(lián)網(wǎng)應用的需求。根據(jù)目前的協(xié)議,汽車安全信息的傳輸間隔是100毫秒,現(xiàn)在的4G連接完全有能力實現(xiàn)這樣的傳輸間隔。假設道路上前車臨時剎車,就會以100毫秒為間隔向后車發(fā)出警告信息,考慮到現(xiàn)在的汽車都是有人駕駛,車輛之間間隔較遠,所以實際上4G是可以滿足傳輸安全性信息所需的網(wǎng)絡要求的。但這只是現(xiàn)今的情況,在幾年以后,路上可能多數(shù)是無人駕駛的車輛,車與車的間距可能更短,這種情況下如果再以100毫秒間隔發(fā)送汽車安全信息,這可能就會造成交通事故。因此,我們需要用5G實現(xiàn)更低時延。T9Zesmc
我想強調(diào)的是,我們在規(guī)劃5G的時候需要把目光放得更長遠。5G是面向未來20年的網(wǎng)絡架構(gòu),我們甚至不知道未來20年中會出現(xiàn)什么樣的應用和用例。因此,我們要具有前瞻性,打造出可以適用于未來的先進技術(shù)。T9Zesmc
問:高通在MWC的時候,已演示了基于毫米波的5G基站與終端原型,半年過去,請談談這個技術(shù)目前的面向商用準備情況,以及終端設計將面臨的挑戰(zhàn)。T9Zesmc
答:我們談到毫米波通常是指在28GHz以上頻段的我們就稱之為毫米波技術(shù)。那么在這么高的頻段上,移動傳輸會面臨非常大的挑戰(zhàn)。從我們的毫米波技術(shù)演示上,大家可以看到我們是運用了大量的天線技術(shù),基站側(cè)用了128根天線,在終端側(cè)用了16根天線。同時,我們還采用了非常先進的波束成型技術(shù)。所謂波束成型技術(shù),其中一個用例就是,未來你拿著一部5G終端,當你移動的時候,這個技術(shù)能夠非常精準地跟蹤你,保證你的連接不中斷。所以這個技術(shù)解決了毫米波在移動性上的一個挑戰(zhàn),這將帶來非常好的體驗。T9Zesmc
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在我們對毫米波技術(shù)進行測試的過程中,我們致力于保證在用戶終端移動的情況下依然能夠保持連接。即使是在非視距的環(huán)境中,也就是基站和用戶之間不存在任何視距元素,我們的毫米波技術(shù)可以利用樓宇或周圍環(huán)境物的反射,始終保持基站與終端之間鏈路的連接。我們認為,使用波束成型技術(shù)和具備在非視距條件下保持連接的能力是發(fā)展毫米波技術(shù)的關(guān)鍵,這也是我們在整個毫米波演示上所克服的一個很大的挑戰(zhàn)。T9Zesmc
問:到目前為止,例如28GHz以及最新發(fā)布的6GHz以下新空口原型,除了已經(jīng)和Qualcomm自己的基站做過互操作性測試之外,有沒有和第三方基站做過互操作性測試?T9Zesmc
答:現(xiàn)在我們的5G原型還沒有和其它基站做過互操作性的測試,但是我們之前就宣布將有這樣的計劃來實現(xiàn)它。我們的創(chuàng)新要建立在3GPP標準建立的基礎之上,而這個規(guī)范要在2018年才會完成。它的建立是一個循序漸進的過程,我們已經(jīng)開始參與建立這些規(guī)范。在這個過程中,我們的技術(shù)也會不斷地成熟。隨之也會有更多的基站會符合規(guī)范要求。到那時,我們就可以和它們進行互操作性測試。T9Zesmc
問:5G相比較4G和3G而言,是一個全新的技術(shù)和標準嗎?還是由4G演進而來再加上一些新的元素?T9Zesmc
答:在我看來5G是一個全新的系統(tǒng),這意味著它其中包含了非常多的全新功能是目前4G技術(shù)所不支持的。一方面,5G和4G技術(shù)還有很多相似性,比如在波形技術(shù)上我們認為5G和4G一樣會采用OFDM的波形技術(shù)。另一方面,5G和4G也有非常多的差異:5G要支持非常多的跨行業(yè)的不同用例,而遠不止是“高速移動寬帶”這樣一個要求,還包括:海量物聯(lián)網(wǎng)和關(guān)鍵業(yè)務型應用等。因此,對于5G技術(shù)的要求,就會比4G更多。T9Zesmc
問:5G網(wǎng)絡將是一個多種無線技術(shù)融合與共存的網(wǎng)絡,比如3G、LTE、Wi-Fi等,具體而言5G將如何整合協(xié)調(diào)各種無線技術(shù)以提升用戶體驗?T9Zesmc
答:目前, 我們的終端通常在某個特定時間往往只采用多種無線接入技術(shù)中的一種。比如,現(xiàn)在這個會議室中大部分人的手機都連接到了酒店的Wi-Fi網(wǎng)絡,當有電話呼叫的時候可能會連入蜂窩網(wǎng)絡,但我們的數(shù)據(jù)傳輸還是在Wi-Fi上進行。未來在5G時代,終端將能夠同時使用多種無線電波。用戶其實并不太關(guān)心他們的手機采用的是哪種連接,他們關(guān)心的是用戶體驗。T9Zesmc
另外補充一點,我認為在保持5G終端多連接方面,非常重要的一點是繼續(xù)沿襲今天的載波聚合技術(shù)。今天的載波聚合以LTE作為主載波,然后通過聚合其他輔載波以增加速率帶寬。目前已經(jīng)有一種技術(shù)叫LTEWi-Fi鏈路聚合,以LTE載波作為主載波并將控制信令放在LTE上面,同時以Wi-Fi作為輔載波并把數(shù)據(jù)增強放在Wi-Fi上,這是載波聚合其中的一種技術(shù)。另一種基于LTE的載波聚合技術(shù)叫LAA(輔助授權(quán)接入),它已經(jīng)在3GPP完成了標準化。這項技術(shù)依然以LTE作為主載波,輔載波使用經(jīng)優(yōu)化的非授權(quán)頻譜。所以說,我們在LTE上已經(jīng)實現(xiàn)了授權(quán)頻譜和非授權(quán)頻譜的結(jié)合。T9Zesmc
未來5G面世以后,5G連接也可以作為載波聚合的元素。比如說,可以使用LTE作為主載波,并使用5G的寬帶頻段作為輔載波。甚至,當5G技術(shù)得到進一步發(fā)展,5G的寬帶頻段將既可以放在授權(quán)頻譜,也可以放在非授權(quán)頻譜。對于用戶體驗而言,搭載一個控制信令的主載波聚合數(shù)據(jù)信令或輔載波,無論輔載波是Wi-Fi還是5G,都可以實現(xiàn)非常好的寬帶體驗。未來,載波聚合技術(shù)可以采用4G或5G作為主載波,這很大程度上取決于網(wǎng)絡覆蓋情況。如果5G覆蓋良好,可以采用5G作為主載波。如果5G覆蓋較弱,可以采用4G作為主載波,并將數(shù)據(jù)增強放在5G輔載波上。T9Zesmc
問:如何確定5G頻譜的使用?將來5G也會同時運行在授權(quán)與非授權(quán)頻段上嗎?您認為中國會青睞哪個頻段?T9Zesmc
答:我們看來5G技術(shù)是可以利用大量頻段的一個無線通信技術(shù),包括1GHz以下的低頻段如600MHz或700MHz,以及1GHz至6GHz之間的頻段,比如說在中國十分重要的3.5GHz頻段,以及用于4G部署的2.6GHz頻段,4GHz以及4.8~4.9GHz頻段也是中國運營商關(guān)注的。5G還將在更高的頻段中運行,比如說24GHz、28GHz和32GHz等。T9Zesmc
低頻頻段有很好的覆蓋, 這一點對于物聯(lián)網(wǎng)應用來說十分重要。Q u a l c o mm宣布的5G新空口原型系統(tǒng)和試驗平臺就是針對所有6GHz以下頻段的,例如,在中國,3.3GHz至3.8GHz之間的頻段對于4G和5G來說都非常重要。而在其他國家,我們也可以看到像4.4GH z 至4 . 8 G H z之間的頻段正在逐漸變得越來越重要。因此,現(xiàn)在有大量的6GHz以下的頻段都對5G來說十分重要。此外,在毫米波頻段上,尤其對于從24GHz到32GHz、37GHz到39GHz的頻段來說,在不同的地域,5G都有大量的頻譜資源可用,比如歐洲、日韓以及美國。所以5G是一個能夠被通用在各個頻段的通信技術(shù),而不只是毫米波。T9Zesmc
問:高通能不能預測一下關(guān)于5G的時間表?T9Zesmc
答:關(guān)于中國5G部署的時間表,這個其實涉及多個相關(guān)方, 也許中國政府部門和運營商更有資格來給出答案。Q u a lcomm會一如既往地同運營商進行合作。從整個業(yè)界5G標準化進程來看, 大致時間表是這樣的—2018年業(yè)界5G標準化第一版規(guī)范將出臺,在標準制定后,相應的芯片產(chǎn)品也將隨之上市。而接下來的實際部署將取決于各個地區(qū)以及各國運營商的部署方案。T9Zesmc
問:再過兩年,5G手機就要來了,您能不能分析下未來5G手機設計的挑戰(zhàn)?T9Zesmc
答:談到開發(fā)5G智能手機所面臨的挑戰(zhàn), 我認為挑戰(zhàn)有兩個方面。首先,我們期望未來的5G終端達到每秒數(shù)千兆比特的超高數(shù)據(jù)速率,同時我們也必須考慮功耗和電池續(xù)航的問題?,F(xiàn)在的智能手機一般是一天充一次電,大家可能覺得還可接受。到了5G時代,智能終端的續(xù)航是否會受到影響,如果我們需要每半小時甚至每十幾分鐘就為手機充一次電,那么即使手機能提供千兆級的數(shù)據(jù)速率,我相信用戶也不會喜歡這樣的手機。所以在5G智能手機的設計中要兼顧高速率和低功耗,這是一個非常大的挑戰(zhàn)。其次,我們期望5G將利用大量不同頻段,包括6GHz以上和6GHz以下頻段。前面我們還提到,5G將支持多模多連接,實現(xiàn)同時與多個無線網(wǎng)絡進行連接。要在單一終端上支持這么多的通信技術(shù)和這么多的頻段,這對射頻前端的設計提出了巨大的挑戰(zhàn)。T9Zesmc
首先, 在高頻段部分, 比如在28GHz、32GHz毫米波上面的一些挑戰(zhàn)就是,在這些頻段上,信號的傳輸很容易受到阻礙或者損耗,它傳輸?shù)木嚯x會非常短,可能一個小小的物體或障礙就會阻礙信號的傳輸,那么就會失去連接。所以在高頻段上需要波束成形和波束追蹤這樣的技術(shù)才能夠保持連接,而要實現(xiàn)這一點我們需要一些“多天線”的技術(shù),比如在設備側(cè)需要16根天線,基站側(cè)需要128根天線。此外在高頻高速的傳輸下,如何在終端側(cè)還能保持非常好的功耗,這也是在高頻段上的一個挑戰(zhàn)。T9Zesmc
對于6GHz以下的頻段,比如:3GHz、4GHz這樣的頻段來講,覆蓋性要更好,但是同時在天線的使用上也比較多,比如在這個階層的頻段利用到大規(guī)模MIMO技術(shù),可能在基站側(cè)需要部署32根或64根天線,但是在終端側(cè)就可以很大程度的減少,可能保持4根天線就可以了。在這些頻段上所面臨的挑戰(zhàn)要比毫米波小很多。因為這些頻譜是我們現(xiàn)在已經(jīng)用了很久的,而且我們也知道如何在這些頻譜上部署技術(shù)。在終端側(cè),相關(guān)的元器件也比較成熟,所以在這個頻段上的挑戰(zhàn)比毫米波要小很多。T9Zesmc
再往下到1GHz以下,在這個頻段上它的覆蓋性會特別好、傳輸性也好,所以大家往往在這個頻段上部署一些針對物聯(lián)網(wǎng)的應用。在這個頻段上,我們就無法部署很多天線,一般的在基站側(cè)有4根,終端側(cè)可能2根就夠了。通常情況下,當?shù)搅?GHz頻段以下,運營商可用的頻譜資源并不是很多,因此面臨的一個挑戰(zhàn)就是它的帶寬可能不會像再往上一檔的頻段那么多,就很難取得很大的帶寬。T9Zesmc
問:3GPP規(guī)范仍在建立中,許多廠商包括Qualcomm都表示他們的5G芯片解決方案將會在未來的2~3年之間上市。您認為將來會有哪些技術(shù)被第一版本的5G芯片解決方案所采用?T9Zesmc
答:目前為止針對這個問題我們可以分享的是,如果你看3GPP設定的標準化進程,它被分成了兩個階段:第一是研究階段,第二是工作階段。在研究項目階段,所有的可能性都需要被考慮,包括增強型移動寬帶、關(guān)鍵業(yè)務型服務,以及海量物聯(lián)網(wǎng)等。在工作項目階段,這將取決于在2018年前運營商對哪些技術(shù)有興趣。我們都知道一般來說運營商會對移動寬帶非常感興趣,但我相信有一些運營商也會對其他的技術(shù)感興趣。因此,我認為我們推出的第一款5G芯片組將至少擁有強大的移動寬帶能力并支持超高數(shù)據(jù)速率和低時延,還將根據(jù)5G規(guī)范支持其他技術(shù)。T9Zesmc
問:Qualcomm第一個5G SoC大概什么時候會推出?Qualcomm會不會成為業(yè)界第一個推出5G SoC的供應商?T9Zesmc
答:這個問題由我們的產(chǎn)品部門來回答更合適,但我們對此還是非常有信心的。關(guān)于5G SoC時間表,因為3GPP規(guī)范的制定將在2018年完成,因此符合第一版規(guī)范的產(chǎn)品可能會在2018年或者之后的一段時間推出。如果一切按照計劃進行,首個商用部署將會在2019年展開。T9Zesmc