以網絡化、數字化、智能化為代表的第四次工業革命,正帶領世界進入一個全新的時代--移動數據流量爆炸式增長,物聯網設備海量連接,垂直行業應用需求暴增,可穿戴式設備、智能家居、智慧城市、精準醫療等應用將創造全新的用戶體驗。
這其中,5G作為移動連接技術的重要突破,將提供前所未有的用戶體驗和物聯網連接,成為萬物互聯時代最有力的支撐。
作為全球無線技術的領軍企業,美國高通公司(Qualcomm)在去年的MWCS(世界移動大會上海展)上,推出了在6GHz以下頻段運行的5G新空口(New Radio,NR)原型系統和試驗平臺,可以實現每秒數千兆比特數據速率和低時延的創新設計,將5G標準化進程又往前推進了一大步。
而在今年剛剛結束的MWCS 2017上,5G再次成為最熱門的討論話題。高通公司首席執行官史蒂夫·莫倫科夫發表主題演講,解讀了5G技術變革帶來的影響,并分享了高通在通向5G之路上的創新。現在,高通已經推出了6GHz以下、毫米波頻段及頻譜共享技術的"全覆蓋"5G新空口原型系統,以支持測試、展示及驗證 5G設計,推動和追蹤3GPP 5G新空口標準化進程,加速5G新空口大規模試驗和商用部署。
作為具有顛覆性影響力的"通用技術",5G的影響已經超越了通信的范疇、超越了智能手機和現有蜂窩基礎設施的范疇,將改善眾多行業以及這些行業的連接能力,同時帶來巨大的經濟效益。如史蒂夫·莫倫科夫所言:"這是人類從未經歷過的快速變革時代。"
5G:為未來而生
相對于4G技術,5G將以一種全新的網絡架構,提供高帶寬、毫秒級時延和超高密度連接,實現網絡性能新的躍升,開啟萬物互聯的全新時代。
目前,5G全球標準制定分為兩個階段。第一階段是2017年之內能完成5G標準化的中期里程碑--非獨立模式的標準,3GPP計劃在6個月之內--即今年12月前--能把非獨立(Non-Standalone)的標準凍結。第二階段,3GPP希望在2018年年中左右實現第二個里程碑,即完成獨立(Standalone)模式的標準化。非獨立模式是指5G疊加于LTE之上,把LTE作為錨點,在此基礎上部署5G新空口。而獨立5G模式,是指只使用5G,而沒有LTE在下面給它做鋪墊。
這意味著,5G作為全球通信行業的焦點,將促進人類交互方式再次升級。另一方面,5G將支持海量的機器通信,以智慧城市、智能家居等為代表的典型應用場景與移動通信深度融合,預期千億量級的設備將接入5G網絡。
世界知名市場調研公司IHS Markit的獨立調查研究報告《5G經濟》顯示,到2035年,5G將在全球創造12.3萬億美元經濟產出,其中,僅5G價值鏈本身就能創造3.5萬億美元。
各國近年都將研發和部署5G網絡作為國家數字化戰略的先導。歐盟發布的《歐盟5G宣言--促進歐洲及時部署第五代移動通信網絡》,將發展5G視作構建"單一數字市場"的重要舉措;英國發布《下一代移動技術:英國5G戰略》,提出盡早利用5G技術優勢塑造世界領先的數字經濟;韓國則擬投入1.6萬億韓元(約合14.3億美元),并計劃2018年平昌冬奧會期間由韓國電信開展5G預商用試驗。
作為全球最重要的市場,中國正推動全球5G統一標準形成。工信部稱,5G系統是實施《中國制造2025》、"寬帶中國"戰略和"互聯網+"行動計劃的重要信息基礎設施。根據中國的5G推進主導機構--IMT-2020(5G)推進組的規劃,中國將于2018年進行大規模試驗組網,并在此基礎上于2019年啟動5G網絡建設,最快于2020年正式商用5G網絡。6月8日,工信部公開征集在毫米波頻段規劃5G意見。
5G將可能使用比現有移動網絡更高的頻譜,因此能夠提供極快的傳輸速度,支持更多的終端接入,以及更短的延遲時間。這也是為什么所有國家和企業都對5G懷有巨大的熱情,因為它不僅代表著下一代世界通信技術的話語權,更因為它可能帶來的想象力--在朝5G演進的過程中,產業的邊界會從通信產業界擴大到更多新的行業中。
在5G語境下,除了智能手機,新的智能終端將層出不窮,與機器人、人工智能、自動駕駛汽車、納米技術及更多領域的前沿技術相結合,催生出"萬物互聯"物聯網應用。無論是5G時代的來臨,抑或是物聯網,對各個行業來說,技術的沿革都將催生商業模式的變化,新的行業等待開發和定義。
中國信息通信研究院發布的《5G經濟社會影響白皮書》預計,到2030年,5G將直接創造的經濟增加值約3萬億元;5G帶動的直接產出和間接產出將分別達到6.3萬億和10.6萬億元。
高通首席執行官史蒂夫·莫倫科夫將這一具有非凡能力的數十億終端的結合帶來巨大變革,稱之為"發明革命"。
引領5G
"我認為最重要的一點是當我們真正實現了數十億級別的終端之間的廣泛連接時,5G將會催生全新的服務和商業模式。"史蒂夫·莫倫科夫說。《5G經濟》研究報告稱,"5G將成為推動移動技術進入通用技術專屬領域的催化劑,并支持全新的前沿應用,促進商業創新并刺激經濟增長。"
以汽車行業為例,5G是未來聯網汽車和自動駕駛汽車不可或缺的一部分,其將幫助提高生產力與銷售價值,改善用戶體驗與環境質量,減少交通事故和降低死亡率。
加州大學伯克利分校教授兼Berkeley Research Group首席執行官David Teece博士撰寫的《5G移動技術:變革汽車行業》報告顯示,到2035年,5G將為汽車產業及其供應鏈和客戶創造超過2.4萬億美元總經濟產出。其對汽車產業的累計經濟影響占全球5G整體經濟影響近20%。
在高通看來,業界正處在這樣一個關鍵時點--下一代通信技術5G與物聯網的應用,使更多領域突破了既往的行業邊界,更多新的業務形態交織,創造出全新的服務和商業模式。而服務這些新的商業模式,正是高通5G研發的主要目標。
與過去的30多年,高通以開創性的貢獻將人與人、人與互聯網進行連接不同,5G時代,萬物互聯將成為可能。5G不是連接技術的漸進式提升,也不僅是新一代的移動技術;5G將是一種全新類型的網絡,以前所未有的規模、速度和復雜性支持高度多樣化的終端。
如果你始終站在潮頭之上,自然就能預測潮流的走向,高通從沒有按部就班地等待市場成熟。
從2006年開始,高通投入5G的研發,至今已11年有余。如高通首席執行官史蒂夫·莫倫科夫所說,"我們發明的一切、改進的一切以及克服的每一項困難,都為創造5G技術的無限機遇奠定了堅實的基礎。當別人在談論5G時,我們已開始著手構建。"
基于多年前就開始的5G技術研發,目前,高通在一些關鍵5G技術上保持領先,如可擴展OFDM參數、多用戶大規模MIMO、獨立TDD子幀、低時延時隙結構設計、先進的信道編碼等,也在積極推動5G新空口(5G NR)全球統一標準的制定。
如上所述,2017年6月,高通已推出了6GHz以下、毫米波頻段及頻譜共享技術的"全覆蓋"5G新空口原型系統,以支持測試、展示及驗證5G設計,推動和追蹤3GPP 5G新空口標準化進程,加速5G新空口大規模試驗和商用部署。在全球范圍內,高通已與中國移動、AT&T、NTT DO-COMO、沃達豐、Telstra、SK電訊、愛立信、中興等移動通信運營商和制造商展開5G新空口驗證和測試。
每一代通信技術的演進,都帶來了移動通信產業的變革,但5G是不同以往的新起點。目前,全球20家運營商都開始部署千兆級LTE網絡,這是邁向5G增強型移動寬帶體驗中的第一步。
高通的驍龍X16調制解調器和驍龍835移動平臺實現了全球首批千兆級LTE終端的商用,今年2月推出的第二代千兆級LTE調制解調器--基于10納米FinFET制程工藝打造的驍龍X20 LTE芯片組,能帶來最高達1.2Gbps的LTE Catego-ry 18下載速度。
從第一代移動通信技術到5G移動通信技術,目前高通公司在全球范圍內提交的專利申請數量超過了13萬件。除了移動通信領域之外,也覆蓋音頻、視頻、GPS、圖形用戶界面等領域。一方面,高通延續既有的產品路線,支持多樣化的客戶需求。另一方面,在宣布對NXP(恩智浦)的收購后,高通將有機會融合新的服務架構和產品架構,滿足海量物聯網不同的需求。
在無線技術演進的歷史上,終端始終在不斷地變化,雖然我們還不能確切地知道未來的終端是怎樣的形態,但有一點可以確定,隨著技術發展,終端將被賦予更多新的性能,而無線技術的演進將為其帶來更多可能性。
對高通來說,所有的努力歸根結底都是為了"連接改變世界"而服務的。
連接世界
當然,移動通信技術的變革不會突然發生。如何突破戰略目標與現實之間的差距,成為5G時代的領導者,取決于迅速在"不可名狀"的需求到來之前如何看待市場機會,更取決于高通如何重新看待自己在未來商業中扮演的角色。"我們不僅要做一些與當下相關的技術研發工作,同時我們還需預測行業的需求和趨勢。通過與合作伙伴的溝通交流,建立友好的行業生態系統,高通非常高興能夠扮演這樣的角色。"史蒂夫·莫倫科夫說。
史蒂夫·莫倫科夫相信,能夠與整個大的生態系統和其中使用相關技術的合作伙伴進行溝通合作,是高通的一大優勢所在。
5G之所以受人矚目,是因為它將通過統一的平臺,將應用體驗提升到前所未有的高度。因此,將5G愿景變成現實是高通的目標,更是全球產業鏈共同的目標。高通在其中扮演的角色:除了設計基于優化OFDM波形的新空口、全新的5G多連接技術,以及靈活的網絡架構,使5G網絡運營商與OTT服務供應商能夠快速高效打造定制化服務。
在5G時代,更高維度的MIMO、機器學習、增強現實,多個頻段的聚合將成為可能。基于5G應用的不同場景對性能的不同需求--有的需要低時延,有的需要高帶寬,有的需要高可靠性,有的需要海量的容量。再往后,5G帶來的變革將有助于人機交互的界面和認知界面的創新。場景需求決定了技術和性能的提高。
目前,高通正與合作伙伴將蜂窩技術和移動終端應用在新的場景中,并與各類業務形態迥異的客戶建立合作關系。隨著5G時代的到來,更多行業將開始提供新的應用,高通的芯片也將覆蓋更多的領域,遠超出智能手機的范圍。
在MWCS 2017期間,吉利汽車宣布,吉利選擇將高通驍龍汽車平臺集成在其汽車的下一代信息娛樂系統中。采用驍龍汽車平臺的吉利汽車預計將從2020年開始上市銷售,而采用驍龍LTE調制解調器、具備車載信息處理應用的吉利聯網汽車現已上市。
期間,高通還與vivo合作展示了基于高通下一代超聲波指紋解決方案--高通指紋傳感器。該應用能透過厚至1200微米的OLED顯示屏實現指紋的掃描、錄入和匹配,是移動行業首個宣布商用的多功能超聲波解決方案,能透過OLED顯示屏和多種材質實現指紋的掃描、錄入和匹配,進行手機解鎖,支持定向手勢檢測,水下指紋匹配和設備喚醒。該方案將有助于OEM廠商和運營商提供差異化終端設備,預計2018年上半年實現商用。
在可穿戴領域,高通的可穿戴解決方案已在超過50個國家支持超過150款產品的發布。在MWCS期間,廣東小天才科技有限公司、360兒童手表和讀書郎等均推出了基于Snap-dragon Wear 2100的最新兒童智能手表類產品。
MWCS 2017期間,中國聯通攜手愛立信與高通成功實現了全球首個基于eMTC (CAT-M1)VoLTE功能的應用案例,依托4G FDD網絡,同樣采用集成高通MDM9206多模LTE IoT調制解調器模塊的物聯網終端設備,三方合作演示了Cat-M1 VoLTE兩個應用場景--火警報警觸發面板和GPS急救追蹤裝置。
之前,基于高通MDM9206 LTE IoT物聯網芯片,高通還與中國移動研究院及摩拜單車共同開展了中國首個LTE IoT多模外場測試。
通過積極打造一個強勁的4G LTE技術演進路線,并推動LTE向5G演進,高通與業界的合作為未來十年統一、更強大的連接平臺奠定了基礎。現階段,高通已擁有先進的5G原型系統,涵蓋毫米波、6GHz以下及頻譜共享技術等多種技術。據了解,從2017年下半年開始,高通將攜手合作伙伴在6GHz以下和毫米波頻段展開符合3GPP規范的試驗和互操作性測試,并同時從芯片端及射頻前端等方面支持5G新空口的發展。
據全球移動通信系統協會發布的報告,截至2015年年末,發展中國家已有25億人利用移動設備接入互聯網,到2020預計會再增加13億人以上,其中,全球移動連接數達到76億。新技術正驅動新一代體驗,并推動產業融合,"5G比人們想象的更近。"屆時,無人駕駛、智能家居、智慧城市、智慧醫療等應用場景都將實現。
如果說4G改變生活,那么5G將改變社會,無論準確與否,但這符合"創新"一詞的終極目標:讓世界變得更美好。如果這一進程順利,高通公司將成為一家擁有更大規模和更廣泛業務的公司,并實現以連接改變世界的使命。
在高通看來,技術的創新遠沒有到盡頭。在過去20年,移動終端的發展突飛猛進,但不管未來的終端怎樣發展,無線通信技術的演進是全球產業鏈共同努力的結果。
作為全球統一的標準,5G的發展已從以往的"理論構想"逐漸變成現實,正催生出很多新興產業,但未來,5G依然會面臨各種頻段和模式之爭,需要身處其中的企業,積極地看待產業界趨勢和挑戰,整合技術資源,共同創造未來。