是德科技5G時(shí)代 看得見的未來

　　沒人能否則我們正處在一個(gè)電信技術(shù)飛速發(fā)展的年代：我們甚至還依稀記得那個(gè)只有語音通話的1G 年代，而隨后開始的2G，逐漸將我們帶入到了數(shù)據(jù)時(shí)代。直到2010 年左右，3G 應(yīng)用的逐漸普及，用戶開始體會到電信進(jìn)步帶來的智能生活。不久，速度更快的4G 就來了?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)開始討論5G.

　　“想象一下，當(dāng)我們在未來觀看2026 年世界杯足球賽的時(shí)候，不再像今天一樣坐在電視機(jī)前，而是通過5G 網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在不同視角去觀看這場比賽：裁判員、前鋒、點(diǎn)球大戰(zhàn)時(shí)的守門員，甚至是足球的視角。那時(shí)候我們就不是在觀看一場比賽，而是真的在參與一場比賽。”坐在記者對面的Guy Séné，剛剛以是德科技全球高級副總裁的身份參加來2016 博鰲亞洲論壇，并作為唯一來自電子測試測量領(lǐng)域的代表受邀參加5G 分論壇。同樣的愿景，Guy Séné之前也分享給了當(dāng)時(shí)在場的其他通信行業(yè)與會企業(yè)高層。

　　5G，第五代移動電話行動通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱第五代移動通信技術(shù)。從幾年前，5G 的概念就開始出現(xiàn)，但是真正被討論，是從2015 年開始。

　　5G， 不僅僅是趨勢

　　曾經(jīng)有一位工業(yè)軟件提供商的高層曾經(jīng)對筆者說：由于涉及到的數(shù)據(jù)量龐大，因此通過云計(jì)算平臺實(shí)現(xiàn)對工業(yè)軟件的操作，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)延遲是無法被忍耐的。所以無論是移動應(yīng)用還是SAAS 模式，短期內(nèi)都沒有實(shí)用價(jià)值。另一位從事物聯(lián)網(wǎng)研究的資深人士也表達(dá)了相同的看法，他認(rèn)為：暫時(shí)來看，物聯(lián)網(wǎng)還僅僅適合局部應(yīng)用，由此延伸出來的智慧城市、萬物互聯(lián)，也僅僅是一個(gè)面向未來的美好構(gòu)想。

　　當(dāng)被問到：如何才能將這些對未來的規(guī)劃真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用時(shí)，他們都將希望交給了5G:只有等到5G 真正全面得到應(yīng)用。

　　Guy S né同樣不認(rèn)為5G技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用動力來自通信領(lǐng)域內(nèi)部：“5G 的發(fā)展是一個(gè)自然的過程，這是由于用戶存在對高速網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)實(shí)需求。”他認(rèn)為隨著各種圍繞移動互聯(lián)網(wǎng)所誕生和延伸出來的軟件應(yīng)用模式和業(yè)務(wù)模式越來越多，無論是移動辦公、saas、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市，或者是Uber、Square 和AirBnB，所有這些都對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和通訊模式提出了更高的要求：用戶需要網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速度、可靠性、移動性和覆蓋范圍與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多樣性更加匹配。

　　“5G 的最高理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十Gb，這比現(xiàn)行4G 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍，同時(shí)，數(shù)據(jù)時(shí)延更低。”Guy Séné 強(qiáng)調(diào)，5G 網(wǎng)絡(luò)的最突出應(yīng)用特點(diǎn)當(dāng)然是速度更快、時(shí)延更低，但是事實(shí)上，5G 的主要目標(biāo)是讓終端用戶始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，能夠在一個(gè)給定的區(qū)域內(nèi)靈活地支持無數(shù)臺設(shè)備，除了支持手機(jī)和平板電腦外，還需要支持可佩戴式設(shè)備，以及所有的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)真正的萬物互聯(lián)。

　　從構(gòu)想到現(xiàn)實(shí)

　　在某種意義上講，從2G 到3G、4G，技術(shù)和應(yīng)用始終在最關(guān)注的，是如何提高速度，因此可以說整個(gè)過程都是一個(gè)優(yōu)化升級的過程：從單車道到多車道，再到高速公路。但是到了5G，僅僅提高速度已經(jīng)不再符合長期可持續(xù)發(fā)展的要求，其需要更多技術(shù)上的革新，有些甚至必須是顛覆性的。換句話說，可能需要將原本的高速公路改造成跑道，從而使得我們可以從汽車交通直接改造成飛機(jī)交通。因此可以說，這也是5G 備受關(guān)注到重點(diǎn)：一方面是對新技術(shù)和新應(yīng)用的期望，另一方面，對核心技術(shù)的真正掌握就意味著對未來的IT(信息技術(shù))、CT(通信技術(shù))、DT(數(shù)據(jù)技術(shù))，以致整個(gè)社會的運(yùn)行模式，都具有了更大的話語權(quán)。

　　在Guy Séné看來，目前5G 技術(shù)要解決的技術(shù)難題還很多。

　　首先，按照目前的構(gòu)想，未來的5G 通信速率超過現(xiàn)在通信速率10 倍以上。但是如果提供超過目前通信速率10 倍以上的通信速度，就要求有非常寬的帶寬。為了提高更高的帶寬，可能就需要用更高的通信頻段，當(dāng)采用更高頻段的時(shí)候，就意味著更高的成本。如何做到既能提供10 倍以上的速率，還能控制成本?再如，5G 網(wǎng)絡(luò)需要更多的天線，將來的一個(gè)移動終端很可能就需要超過幾十個(gè)天線同時(shí)工作，而且互不干擾，這絕對是對通信技術(shù)的一個(gè)極大挑戰(zhàn)。

　　不僅如此，有數(shù)據(jù)顯示：目前的無線網(wǎng)絡(luò)，在無線系統(tǒng)中每傳輸1G 的數(shù)據(jù)，平均耗電約為兩千瓦時(shí)。這不僅僅是巨大的電費(fèi)開銷問題，而是它已經(jīng)占據(jù)了全球電力能源大約1% 的消耗。試想：未來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，將可能會有超過500 億的設(shè)備需要互聯(lián)互通，按照今天傳統(tǒng)的3G 和4G 網(wǎng)絡(luò)，這幾乎是不可想象的事情。如何擺脫對能源消耗的依賴也是一個(gè)必須解決的技術(shù)問題?

　　“我們的確需要提升網(wǎng)速和網(wǎng)絡(luò)覆蓋，但同時(shí)更需要減少能源消耗，至少要減少10倍才行。” Guy Séné認(rèn)為，5G技術(shù)的研發(fā)事實(shí)上需要從元器件、子系統(tǒng)到整個(gè)系統(tǒng)的全方位配套環(huán)節(jié)，都以卓越的性能作為基礎(chǔ)，而與其他技術(shù)一樣，5G 技術(shù)的發(fā)展需要一套全新的復(fù)雜技術(shù)提供設(shè)計(jì)、仿真、測試和部署支持。“如果研發(fā)5G 設(shè)備和產(chǎn)品，這些廠商怎么去測試?是德科技將為這些5G 技術(shù)的研發(fā)者在提供測量和仿真技術(shù)。”

　　是德科技事實(shí)上為我們勾勒了一個(gè)位于北京的實(shí)驗(yàn)室工作場景：該實(shí)驗(yàn)室的測量系統(tǒng)需要對分散在世界各地分布式網(wǎng)絡(luò)中的元器件、子系統(tǒng)、拓?fù)滠浖凸δ芫W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。北京的工程師可以訪問所有的測量信息，使用軟件來勾畫系統(tǒng)綜合性能之間的關(guān)聯(lián)，描述基礎(chǔ)物理層的情況，并對各個(gè)細(xì)節(jié)做出全面分析。

　　是德科技，將為這個(gè)實(shí)驗(yàn)室提供充分的硬件設(shè)備和軟件支持。“是德科技正在升級改造的高性能三五族半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室，未來將提供全新的集成電路，支持下一代測試硬件的生產(chǎn)。而相應(yīng)的配套軟件也將不斷提升對系統(tǒng)中真實(shí)、仿真和虛擬元器件進(jìn)行混合和更換的能力，幫助用戶在成型之前完成對設(shè)計(jì)的驗(yàn)證。另外，大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用現(xiàn)已可集成到研發(fā)和制造環(huán)境，從而對產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能提供更為豐富的信息。”Guy Séné說。

　　是德科技的5G“朋友圈”

　　是德科技的技術(shù)源頭可以追溯到1939 年的惠普公司，與安捷倫科技一脈相承。對專業(yè)技術(shù)長期持續(xù)的關(guān)注，使得是德科技可以從一個(gè)更高的層面，全面而準(zhǔn)球地把握5G 技術(shù)和應(yīng)用的趨勢和方向。而對于5G 技術(shù)的研發(fā)，是德科技構(gòu)建了一個(gè)還在不斷拓展、覆蓋全球的“朋友圈”。

　　在中國，早在2014 年6 月，當(dāng)時(shí)的安捷倫科技就與中國移動達(dá)成合作協(xié)議，共同致力于發(fā)展于5G 技術(shù)的研究。安捷倫科技為中國移動領(lǐng)導(dǎo)的5G關(guān)鍵技術(shù)的研究和開發(fā)工作提供測量技術(shù)方法和方案。2016 年2 月，是德科技又與展訊通信簽署戰(zhàn)略合作備忘錄，在移動芯片先進(jìn)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域展開密切合作。是德科技將針對這個(gè)全球前十位的無晶圓廠半導(dǎo)體公司一系列新的測試需求(包括手機(jī)芯片基帶測試、射頻模塊測試以及一致性測試)開發(fā)新的測試解決方案。通過此項(xiàng)戰(zhàn)略合作，是德科技的軟硬件綜合解決方案將在移動芯片測試領(lǐng)域得到更加深入的應(yīng)用。

　　是德科技的5G“朋友圈”使得整個(gè)關(guān)于5G 的產(chǎn)業(yè)鏈——從運(yùn)營商、設(shè)備商到芯片企業(yè)、測試企業(yè)——具有了某種聯(lián)系，從而進(jìn)一步加強(qiáng)了彼此間的交流，對于整個(gè)技術(shù)研發(fā)的推進(jìn)大有裨益。

　　關(guān)于5G 技術(shù)和應(yīng)用的未來，Guy Séné 認(rèn)為，雖然有消息認(rèn)為，5G 網(wǎng)絡(luò)要到2020 年以后才能正式商用化，但是那可能也僅僅是一個(gè)開始，真正的成熟的網(wǎng)絡(luò)可能會在2025 年實(shí)現(xiàn)，或者在2022 年到2023 年，我們也許可以看到一個(gè)比較相對完備的5G 網(wǎng)絡(luò)會出現(xiàn)。“而且5G 在未來可能一段時(shí)間跟4G 是并行的。”Guy Séné說。

　　5G，是未來，但其實(shí)并不遙遠(yuǎn)。