5G這盤大棋英特爾準(zhǔn)備這么下：用通信解決計(jì)算！

　　大家對(duì)5G的印象大多停留在更高的帶寬、更低的延時(shí)這種最直觀的感受方面，在一場(chǎng)英特爾5G技術(shù)媒體交流會(huì)上，英特爾平臺(tái)工程事業(yè)部無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)首席極速專家吳耕博士以一種不我們不常見(jiàn)的方式闡述5G跟4G的不同，并提出，5G時(shí)代通信解決計(jì)算的問(wèn)題將成為現(xiàn)實(shí)。

　　5G與其他一到四代的區(qū)別是什么?

　　如果從容量角度來(lái)說(shuō)大約每十年一代。過(guò)去的幾代，每一代大約提供一千倍容量的增容。吳耕講到，“過(guò)去十年每次一千倍容量的增容是怎么達(dá)到的呢?是由三部分組成的。首先，是空中接口技術(shù)的升級(jí)，以過(guò)去的十年來(lái)講，我們提高了20倍的平均效率。第二，當(dāng)有更多用戶的時(shí)候，我們需要給更多的頻譜，全球各個(gè)國(guó)家，中國(guó)、美國(guó)、歐洲，在頻率上做了大量工作，過(guò)去十年頻譜增容25倍。這兩個(gè)數(shù)字乘起來(lái)，然后在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、終端形態(tài)做一些改進(jìn)，我們達(dá)到了一千?！?/p>

　　從設(shè)備角度來(lái)說(shuō)，今天主要設(shè)備是智能手機(jī)，PC，平板電腦、電腦。英特爾預(yù)測(cè)2020年，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互相連接的設(shè)備數(shù)量將達(dá)到500億臺(tái)，從運(yùn)動(dòng)裝備中的嵌入式設(shè)備、機(jī)器人和無(wú)人駕駛汽車，到智能家居、智慧城市、互聯(lián)工廠、智慧醫(yī)院等等，都需要接入網(wǎng)絡(luò)。這意味著數(shù)據(jù)將如海嘯般的來(lái)襲，英特爾預(yù)測(cè)在不久的將來(lái)，互聯(lián)工廠將產(chǎn)生每天100萬(wàn)GB的數(shù)據(jù)量，智慧醫(yī)院將產(chǎn)生4000 GB/天，無(wú)人駕駛將產(chǎn)生1GB/秒的數(shù)據(jù)量。而應(yīng)對(duì)這些海量的數(shù)據(jù)時(shí)，4G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，這就對(duì)下一代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的5G提出了更高的需求――更加靈活、高效、穩(wěn)定并低成本地承載數(shù)以億計(jì)的各式各樣的物和設(shè)備進(jìn)行無(wú)線連接和交互操作。

　　4G主要用于單個(gè)終端和某個(gè)基站之間的通信，而5G則涉及在其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)包括固定設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備的所有設(shè)備之間的通信，它是一種將所有設(shè)備無(wú)縫綁定連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。這就意味著，除了傳輸速率、連接率、低延時(shí)之外，5G還涉及了計(jì)算能力。

　　吳耕認(rèn)為，5G之所以能夠成為驅(qū)動(dòng)萬(wàn)物智能互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)變量，核心是因?yàn)?G已經(jīng)超越了通信本身已經(jīng)成為一個(gè)融合連接、計(jì)算、云三位一體的生態(tài)。以往我們看到的是云+終端的形態(tài)，今后的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)可能是終端+邊緣+云形成的架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)的功能不斷地往下移，今后的終端也不再是通信的最后一點(diǎn)，而是一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的起點(diǎn)，每這些終端都變成了移動(dòng)的基站，而這種生態(tài)構(gòu)成的基礎(chǔ)設(shè)施能夠應(yīng)對(duì)萬(wàn)物智能互聯(lián)時(shí)代的數(shù)據(jù)海嘯沖擊、百億規(guī)模的連接、泛在的計(jì)算、無(wú)所不在的智能。

　　設(shè)備的多樣性和網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性都使得5G與此前的2G/3G/4G 會(huì)有根本性的不同，這也注定了5G是設(shè)備廠商獨(dú)角戲的終結(jié)者，設(shè)備商、芯片商、運(yùn)營(yíng)商……各個(gè)相關(guān)行業(yè)的巨頭都將參與進(jìn)來(lái)，共同發(fā)揮作用。

　　頻譜資源是5G所面臨的最大挑戰(zhàn)之一

　　5G所應(yīng)對(duì)的是數(shù)據(jù)海嘯的沖擊，更高的帶寬，更快的連接，我們?cè)谙硎苤叩膫鬏斔俾蕩?lái)的便利的同時(shí)，有一大挑戰(zhàn)是我們始終需要去面對(duì)的，那就是頻譜資源。

　　“為了下一代的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高的水平，目前空中接口的增容量已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水準(zhǔn)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)在今后十年內(nèi)能夠在頻譜增容3到5倍就是相當(dāng)不錯(cuò)的”，吳耕講到，“頻譜和其他東西不一樣，它是一個(gè)自然資源、是有限的。現(xiàn)在頻譜的基數(shù)是1個(gè)GHz，5到10倍的時(shí)候就必須在全球范圍內(nèi)給出5到10GHz的頻譜。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，商用網(wǎng)絡(luò)，包括WiFi、蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)也好，我們基本都在6GHz之下?，F(xiàn)在需要5到10個(gè)GHz，這些頻譜哪兒來(lái)?頻譜問(wèn)題上，每個(gè)國(guó)家都是極具挑戰(zhàn)性的一個(gè)課題，頻譜是一種自然資源，而且是有限量不可再生的，用了就用了，對(duì)每個(gè)國(guó)家都是極其大的一個(gè)挑戰(zhàn)。”

　　我們所面臨的挑戰(zhàn)是，雖說(shuō)能夠做到3到5倍，如何在有限的頻譜資源上有所突破?這就要多加一維，就是空間的頻譜利用率。傳統(tǒng)的頻率利用率是每個(gè)赫茲可以傳幾個(gè)比特，現(xiàn)在我們要在這上加一維，比如每平方米、每平方厘米、每赫茲每秒鐘傳多少比特，所以要加這個(gè)空間。這就導(dǎo)致了我們對(duì)大規(guī)模的天線技術(shù)的重視，所謂的MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)，多進(jìn)多出。它實(shí)際上要找到更多的空間，那么網(wǎng)絡(luò)密度需要提高，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度也就更高了。

　　性能與功耗的平衡是整個(gè)產(chǎn)業(yè)需要解決的問(wèn)題

　　多模/多連接技術(shù)對(duì)5G成功至關(guān)重要，未來(lái)多模終端設(shè)備將具備5G、4G和WiFi同時(shí)連接。4G手機(jī)實(shí)現(xiàn)的平均速率已經(jīng)很快了，現(xiàn)在一天一充電是可以忍受，未來(lái)5G時(shí)代高速率的傳輸可能造成半小時(shí)一充電，續(xù)航體驗(yàn)的保證對(duì)5G手機(jī)來(lái)說(shuō)將是巨大的考驗(yàn)。

　　吳耕對(duì)集微網(wǎng)說(shuō)：“首先不能讓大家使用每小時(shí)充電，全球智能手機(jī)市場(chǎng)爆炸性的發(fā)展，一個(gè)最根本技術(shù)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)能夠做到good enough，說(shuō)簡(jiǎn)單了就是充一次電能夠續(xù)航13小時(shí)，5G這一點(diǎn)是必須做到的?！?/p>

　　吳耕指出，更深層次的問(wèn)題是4G的時(shí)候已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了峰平比是很高的，到5G的時(shí)候峰值和平均速率的比會(huì)比現(xiàn)在還高，如何解決。

　　吳耕分析到，最直接原因跟元器件的制造工藝水平有關(guān);從平臺(tái)角度講，對(duì)于供電管理的要求比原來(lái)要高。在多連接多模的情況下，對(duì)多模管理也需要提高;從技術(shù)角度講，實(shí)際上是一個(gè)新的技術(shù)趨勢(shì)，這是整個(gè)產(chǎn)業(yè)要解決的問(wèn)題。

　　換言之就是，怎么樣能夠從以網(wǎng)絡(luò)為核心的集中管理，轉(zhuǎn)換到以設(shè)備為中心的分布式管理，這是整個(gè)無(wú)線資源功率的管理。實(shí)際上在以非授權(quán)技術(shù)，比如WiFi、藍(lán)牙的基本模式是以設(shè)備為中心的分布式管理。而移動(dòng)網(wǎng)都是以基站作為中心的集中管理。從英特爾角度來(lái)講，我們的基站平臺(tái)事業(yè)部同終端平臺(tái)事業(yè)部雙方都為整個(gè)產(chǎn)業(yè)做準(zhǔn)備。他們之間的這種過(guò)渡，是整個(gè)產(chǎn)業(yè)需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

　　未來(lái)通信將解決計(jì)算的問(wèn)題

　　今天的通信網(wǎng)已經(jīng)開始轉(zhuǎn)型，比如有所謂的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)(content distribution)，已經(jīng)不完全是通信網(wǎng)了，已經(jīng)用英特爾的計(jì)算技術(shù)來(lái)解決通信問(wèn)題。下一步這個(gè)網(wǎng)是什么樣的?從英特爾角度來(lái)講叫信息網(wǎng)。信息網(wǎng)里面的通信功能不斷地加強(qiáng)，一代一代的不斷升級(jí)。除了通信功能外，更重要的是集運(yùn)算和存儲(chǔ)為一體，所以今后的信息網(wǎng)是集網(wǎng)絡(luò)通信、運(yùn)算、存儲(chǔ)“三位一體”。

　　“在未來(lái)的5G甚至6G，不再是計(jì)算解決通信的問(wèn)題，而是通信解決運(yùn)算的問(wèn)題”吳耕如是說(shuō)，“之所以能夠做成這樣的原因完全是基于英特爾的網(wǎng)絡(luò)模擬化技術(shù)?！?/p>

　　吳耕告訴集微網(wǎng)，如果我們看兩個(gè)計(jì)算平臺(tái)，物理上是分離的。現(xiàn)在的模式是各自干各自的事兒，如果連起來(lái)，就變成了相對(duì)耦合的，比如現(xiàn)在上網(wǎng)就是這么一個(gè)過(guò)程;當(dāng)運(yùn)算速度快的時(shí)候，它兩個(gè)之間的合作水平、耦合水平是在靠近的， 到了5G，5G給了一個(gè)契機(jī)，這兩個(gè)的耦合是可以耦合的更緊密，因?yàn)閹挿逯悼梢赃_(dá)到10GHz，延時(shí)由現(xiàn)在10毫秒左右掉到1毫秒左右，耦合度就變得很高。這兩個(gè)平臺(tái)從邏輯上講，是可以變成一個(gè)平臺(tái)的。換句話說(shuō)，手機(jī)能夠借用5G的空中接口或者6G、7G更高水平的空中接口，可以直接借用到網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算能力。 5G技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，就是怎么樣在通信和運(yùn)算中找到最佳平衡點(diǎn)。就要求空中接口的設(shè)計(jì)、平臺(tái)的設(shè)計(jì)、芯片的設(shè)計(jì)、器件的設(shè)計(jì)要新的思路。從英特爾的角度來(lái)講就是怎樣用通信解決計(jì)算的問(wèn)題。

　　5G時(shí)代很多運(yùn)算都放在了網(wǎng)絡(luò)端、邊緣云，吳耕表示，這間接解決了運(yùn)營(yíng)商管道化問(wèn)題。運(yùn)營(yíng)商在運(yùn)營(yíng)模式上最大一個(gè)困境，就是僅僅作為一個(gè)通信管道。未來(lái)運(yùn)營(yíng)商將是直接參與者，邊緣云如果直接提供用戶體驗(yàn)的話，運(yùn)營(yíng)商實(shí)際上就是從現(xiàn)在這種管道式模式，到了網(wǎng)絡(luò)作為終端的一個(gè)延伸，所以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)功能在往下沉，沉到終端上終端變成移動(dòng)通信節(jié)點(diǎn)，但是服務(wù)和應(yīng)用卻是往上走，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，運(yùn)營(yíng)商未來(lái)將完成管道化向服務(wù)化的轉(zhuǎn)型。

　　5G，英特爾勢(shì)在必得

　　5G技術(shù)如今已經(jīng)成為了英特爾前瞻策略的重要組成部分。在2016年4月份，英特爾CEO 科再奇提出了新的戰(zhàn)略，即“要把英特爾從一家PC公司轉(zhuǎn)型為一家驅(qū)動(dòng)云計(jì)算和數(shù)以億計(jì)的智能、互聯(lián)計(jì)算設(shè)備的公司?！?/p>

　　目前，5G早已不是僅僅停留在概念階段。移動(dòng)和無(wú)線行業(yè)正在將5G從概念推進(jìn)到實(shí)際的技術(shù)試點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，5G網(wǎng)絡(luò)的部署將比我們想象中更快地進(jìn)入我們的生活。在2016年巴塞羅那世界移動(dòng)通信大會(huì)上，英特爾宣布已經(jīng)在使用真實(shí)的硬件進(jìn)行5G試點(diǎn)。目前，英特爾的合作伙伴包括中國(guó)移動(dòng)、AT&T、Verizon、Vodafone、SK電信、韓國(guó)電信(KT)、NTT Docomo、Telefonica、Deutsche Telekom等全球范圍內(nèi)的電信運(yùn)營(yíng)商，華為、中興、愛(ài)立信、諾基亞、富士康等廠商。5G商用最早有望在亞洲鋪開。據(jù)悉韓國(guó)計(jì)劃在2018年的冬季奧運(yùn)會(huì)上提供一定的5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，日本計(jì)劃為2020年夏季奧運(yùn)會(huì)提供5G平臺(tái)，中國(guó)也計(jì)劃在2022年冬季奧運(yùn)會(huì)期間獲得百萬(wàn)級(jí)的5G真實(shí)用戶。

　　現(xiàn)階段，英特爾正在與兩大標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)GPP和 IEEE合作定義5G標(biāo)準(zhǔn)。英特爾將與各方積極合作，開并實(shí)現(xiàn)在2020年前開始部署的目標(biāo)。

　　在中國(guó)，英特爾也在積極參與支持中國(guó)IMT-2020推進(jìn)組組織的5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，并成為首批加入中國(guó)移動(dòng)5G聯(lián)合創(chuàng)新中心的戰(zhàn)略合作伙伴。在今年的上海世界移動(dòng)大會(huì)上，英特爾攜手中國(guó)移動(dòng)、愛(ài)立信完成了全球首個(gè)基于最新蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的業(yè)務(wù)演示。

　　5G賦能智能互聯(lián)世界重新定義了連接性和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)界期望5G能實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率(1-20 Gbps)、更低的延遲，以及能夠激活物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、新的服務(wù)模式和沉浸式用戶體驗(yàn)的計(jì)算能力。而英特爾，將憑借自身優(yōu)勢(shì)，提供從終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心到云端的端到端產(chǎn)品，并能與設(shè)備制造商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)提供商和標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)的等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者開展廣泛而深遠(yuǎn)的合作，因此，5G 時(shí)代將成為英特爾的下一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　正如英特爾公司高級(jí)副總裁兼平臺(tái)工程事業(yè)部總經(jīng)理Amir Faintuch所說(shuō)：“5G是英特爾面臨的重大機(jī)遇，也是一個(gè)真正的市場(chǎng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。它觸及客戶端、手機(jī)以及邊緣網(wǎng)絡(luò)。我們?cè)谒羞@些領(lǐng)域都擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)——對(duì)于5G，英特爾志在必得?！?/p>