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2019 年 3 月 30 日，全球最具影响力的高端技术人社交网络 TGO，带领超过 30 位技术领导者一起走进了诺基亚，探索了 5G 时代万物互联的技术趋势。诺基亚固移融合、5G 终端软件和系统负责人 - 解安亮为大家体系化地讲解了 5G 技术的来龙去脉，让大家真正地看清了 5G 技术。 以下内容解安亮现场分享整理，有部分删减。 解安亮 /Jason ，Nokia 产品和技术研发总监，目前任 Nokia 固移融合和 5G 终端系统和软件负责人，全面负责研发队伍的建立和新产品的开发。 2000 年加入 Bell Labs China/Lucent， 先后参与无线通信技术 GSM/CDMA， 4G LTE, 5G 的无线研发领导工作。从 2009 年开始 LTE 研发管理 10 年，作为主 要产品开发团队主要负责人之一，全面负责 4G LTE 系统。主持研发的 4G 无线产品曾占全世界 4G 无线市场的 1/3， 利润曾经占 Nokia 全球的的近 1/3，曾获诺基亚全球质量大奖 Top 10，获上海市科技进步一等奖， 和入选 Nokia 全球后备领导人才库。 同时是 Nokia 全球唯一的 N-3 级别的大规模敏捷 SAFe 的培训师，敏捷转型的咨询师，《高效能认识七个习惯》《卓越领导力的修炼之道》的 Nokia 内训讲师。 国际教练 ICF/ 企业教练会员。 我们首先回顾一下 4G。之前，3G 技术应用得不太广泛，但 4G 增强了移动带宽，成就了互联网，使互联网在过去 10 年发生了翻天覆地的变化。在 4G 时代，互联网应用商成了主角，到 2017 年，互联网巨头已经引领了整个通信产业。但现在 4G 已经发展到了瓶颈，当前技术不能完全解决未来的一些新变化、新需求、新挑战。 第一个挑战，是移动数据的迅速增长。根据简单的估计，我们认为全球移动数据在 2010-2030 年将增长将近 2 万倍，中国将增长 4 万倍，这是指数级的增长，4G 网络是难以承受的。 第二个挑战，是移动用户数和物联网链接数的爆炸增长。现在全球手机保有量已经非常高，而未来全球移动通信网络连接的设备总量更将达成千亿规模。 第三个挑战，是海量和多样化的新用户需求。虚拟现实、增强现实、基于云的办公，新的需求越来越多。 第四个挑战，我个人认为是通过 5G 技术促进社会的发展、科技的转型、科技的进步、发展 GDP。 现在的通讯系统已经接近极限，本身 4G 技术用的还是黄金频段，黄金频段的带宽是已经限定的。后来我们做了进一步优化，研发出 4.5G、4.9G，但这些不能从根本上解决问题，这就是为什么引入 5G 的原因。 第一是增强移动宽带（eMBB），使峰值速率达到 10G，日常使用希望能做到 100M。 第二是海量的即时通讯。将来整个世界是编程化的，所有东西都可以编程，可以做控制、做管理、做全局智能，而不是局部的。这要求有更多的设备连接，同时还要有超低的成本，这样才是亿万互联的根本。 第三是超可靠和低时延。时延要非常低，5G 的时候要求时延到 1 毫秒以下，同时要超可靠，不能一会儿能连接，一会儿连接不上。 现在 4G 的频谱因为是低频段，这是优质频段，基本上已经瓜分完毕，已不可能再进一步提高速率了。我们怎么做？ 一是把覆盖缩小到 100 倍以内，提高我们的容量，但因为密度高也增加了网络的复杂度。二是往高频段走，比如说 20G-100G 频段，这里面在无线通信侧有更多的资源可用。5G 频率有两种，第一种可能在 6GHz 以下，基本上跟之前用的 2G、3G 差距不大，这块频段范围不高，带宽不高；还有一个可能是高频、超高频，国际上一般是 24GHz，通过公式计算是毫米波，如果用毫米波，带宽很宽，可以传输更高的速率，实际上传输距离会大幅缩短，覆盖能力会大幅减弱，同时它越趋向于直线传播，绕射和穿墙能力越差，衰减也很大。这是在 5G 当中要解决的问题。 现在一个方法是用“微基站”，在 5G 时代这个会更普遍应用；第二个是大规模多天线技术，但它安装太麻烦，而且发热也很高，成本也很高；还有一个是波束赋形，简单来说过去传统发射信号是整个扇面全部发出去，而在 5G 时代是点对点传输，这样更精准更优化。 实际上在网络侧也有很多的东西要做，5G 时代网络的设计原则是更灵活、可扩展、自动化、面向云化，基于软件动态网络切片。每个场景需求是不一样的，有的要超高带宽、有的要超低时延，所有数据通过无线传过来以后，统一汇集到网络侧，要满足各种不同要求。所以，在网络侧提出一个“网络切片”技术，想法是通过为不同的应用场景建立不同的虚拟链路，保证不同场景中每个人得到自己想要的服务。 5G 不仅仅是一个无线通信技术，这里面还有很复杂的网络侧技术，工作量非常大，也非常具有挑战。所以，不可能一蹴而就，需要有一个很长的周期。 无论 3G、4G、5G，都要有标准，没有标准就没有办法互联互通。5G 标准是大量技术形成的集合，而不是几项技术，更不能简单理解为无线编码技术。 有一个组织叫 3GPP，负责 5G 的进展、标准化等讨论，国家、运营商、设备商都会贡献一些建议。它有预言、标准化的一个过程。企业提出提案后，通过讨论，最后进行立项，在立项之后由 3GPP、WG 全球工作组来组织标准的编写，这个复杂的过程中有很多讨论、沟通、妥协投票，这样才能保证 5G 技术在全球是通用的技术。 据我现在的了解，5G 大概分以下几个阶段： 第一阶段是 3GPP 5G Phase 1。 当前进展到了 Rel-15，也就是 5G Phase 1。5G Phase 1 又分成三步，重点主要解决超宽带技术，eMBB。里面又分了三个模块，一个叫 NSA，一个叫 SA，还有一个叫 Late Drop。什么叫 NSA，就是很大程度上依赖于现有的 4G 网络，同时把 5G 的无线搭上去，很多基本的东西是 4G 网络的，通过 5G 的无线网络提供高速的服务，这是 Phase 1。之后的 Rel-16，基本上要到 2020 年中，Rel-17 是进一步优化。 5G 产业化，依赖于很多的条件，是一个技术性的东西。 一、要有标准。 二、要有频谱。 三、是设备的运用和设备的运营。 四、是芯片。 现在用的比较多的还是 eMBB，主流的场景有高容量、超高流量、固定无线接入，比如三维立体视频、超高清晰度视频、云工作、云娱乐、增强现实等。mMTC 主要针对物联网、智慧家庭、智慧城市、智能楼宇、超高可靠性、低时延，比如无人驾驶，远程医疗、工业自动化等。虚拟现实技术（VR）的实时传输需要很大的带宽，5G 技术 10Gbps 的速率使 VR 实时传输成为可能（包括影视、直播和社交）。因为 5G 技术有更高的吞吐量，车联网和自动驾驶也是很有想象力的场景，会改变未来交通的方式。远程医疗，实际上也是一个比较好的场景。 5G 只是数字的一种，数字时代是一种新的时代。我们最早是农业社会，后来步入工业社会，之后变成信息社会。我自己判断我们已经跨入了新的节点，这个时代叫“数字时代”。什么叫数字时代？就是各种数字技术带来的一个新的社会形态。 5G 提供了万物互联的可能性，现在云技术有了，可以把数据存下来，下一步做人工智能，再加上一些新的大数据的功能，可能会改变很多行业和形态。 现在视频监控实际上就是被改变的之一，现在老外觉得中国治安太好了，国外不可能。中国治安为什么做的那么好？一个原因就是监控技术发达了，包括中国现在的天网系统和天眼系统，每个路口都有灯，现在套牌车不是靠警察来看的，只要一套牌自己会报警，同一个牌怎么会在两个地方出现。它用的什么技术呢？摄像头 + 大数据，过去是不可实现的，现在有了大数据，配上一点点智能算法和图像识别算法就能做到了。 这几种技术结合以后，很多的社会形态都会被改变。过去城市管理是靠预估的，将来靠统计，全部都是精准的，每一个下水管、每一个电表、每个车、每个人都可以管理起来。 你想与更多技术管理者一起交流学习吗？ |
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