5G這盤(pán)大棋英特爾準備這么下：用通信解決計算！

　　大家對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(guān)的感受方面，在一場(chǎng)英特爾5G技術(shù)媒體交流會(huì )上，英特爾平臺工程事業(yè)部無(wú)線(xiàn)標準首席極速專(zhuān)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)代通信解決計算的問(wèn)題將成為現實(shí)。

　　5G與其他一到四代的區別是什么?

　　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到的呢?是由三部分組成的。首先，是空中接口技術(shù)的升級，以過(guò)去的十年來(lái)講，我們提高了20倍的平均效率。第二，當有更多用戶(hù)的時(shí)候，我們需要給更多的頻譜，全球各個(gè)國家，中國、美國、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)數字乘起來(lái)，然后在網(wǎng)絡(luò )架構、終端形態(tài)做一些改進(jìn)，我們達到了一千?！?/p>

　　從設備角度來(lái)說(shuō)，今天主要設備是智能手機，PC，平板電腦、電腦。英特爾預測2020年，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互相連接的設備數量將達到500億臺，從運動(dòng)裝備中的嵌入式設備、機器人和無(wú)人駕駛汽車(chē)，到智能家居、智慧城市、互聯(lián)工廠(chǎng)、智慧醫院等等，都需要接入網(wǎng)絡(luò )。這意味著(zhù)數據將如海嘯般的來(lái)襲，英特爾預測在不久的將來(lái)，互聯(lián)工廠(chǎng)將產(chǎn)生每天100萬(wàn)GB的數據量，智慧醫院將產(chǎn)生4000 GB/天，無(wú)人駕駛將產(chǎn)生1GB/秒的數據量。而應對這些海量的數據時(shí)，4G網(wǎng)絡(luò )遠遠不能滿(mǎn)足需求，這就對下一代無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )的5G提出了更高的需求――更加靈活、高效、穩定并低成本地承載數以?xún)|計的各式各樣的物和設備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)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 )覆蓋范圍內包括固定設備和移動(dòng)設備的所有設備之間的通信，它是一種將所有設備無(wú)縫綁定連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò )。這就意味著(zhù)，除了傳輸速率、連接率、低延時(shí)之外，5G還涉及了計算能力。

　　吳耕認為，5G之所以能夠成為驅動(dòng)萬(wàn)物智能互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)變量，核心是因為5G已經(jīng)超越了通信本身已經(jīng)成為一個(gè)融合連接、計算、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，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)構成的基礎設施能夠應對萬(wàn)物智能互聯(lián)時(shí)代的數據海嘯沖擊、百億規模的連接、泛在的計算、無(wú)所不在的智能。

　　設備的多樣性和網(wǎng)絡(luò )的復雜性都使得5G與此前的2G/3G/4G 會(huì )有根本性的不同，這也注定了5G是設備廠(chǎng)商獨角戲的終結者，設備商、芯片商、運營(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所面臨的最大挑戰之一

　　5G所應對的是數據海嘯的沖擊，更高的帶寬，更快的連接，我們在享受著(zhù)高的傳輸速率帶來(lái)的便利的同時(shí)，有一大挑戰是我們始終需要去面對的，那就是頻譜資源。

　　“為了下一代的通信技術(shù)實(shí)現更高的水平，目前空中接口的增容量已經(jīng)達到了相當高的水準，整個(gè)產(chǎn)業(yè)在今后十年內能夠在頻譜增容3到5倍就是相當不錯的”，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?，F在頻譜的基數是1個(gè)GHz，5到10倍的時(shí)候就必須在全球范圍內給出5到10GHz的頻譜。無(wú)線(xiàn)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)國家都是極具挑戰性的一個(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，對每個(gè)國家都是極其大的一個(gè)挑戰?！?/p>

　　我們所面臨的挑戰是，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。傳統的頻率利用率是每個(gè)赫茲可以傳幾個(gè)比特，現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。這就導致了我們對大規模的天線(xiàn)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5G成功至關(guān)重要，未來(lái)多模終端設備將具備5G、4G和WiFi同時(shí)連接。4G手機實(shí)現的平均速率已經(jīng)很快了，現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，續航體驗的保證對5G手機來(lái)說(shuō)將是巨大的考驗。

　　吳耕對集微網(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);從平臺角度講，對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，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，轉換到以設備為中心的分布式管理，這是整個(gè)無(wú)線(xiàn)資源功率的管理。實(shí)際上在以非授權技術(shù)，比如WiFi、藍牙的基本模式是以設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，我們的基站平臺事業(yè)部同終端平臺事業(yè)部雙方都為整個(gè)產(chǎn)業(yè)做準備。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)通信將解決計算的問(wèn)題

　　今天的通信網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始轉型，比如有所謂的內容分發(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，一代一代的不斷升級。除了通信功能外，更重要的是集運算和存儲為一體，所以今后的信息網(wǎng)是集網(wǎng)絡(luò )通信、運算、存儲“三位一體”。

　　“在未來(lái)的5G甚至6G，不再是計算解決通信的問(wèn)題，而是通信解決運算的問(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)計算平臺，物理上是分離的?，F在的模式是各自干各自的事兒，如果連起來(lái)，就變成了相對耦合的，比如現在上網(wǎng)就是這么一個(gè)過(guò)程;當運算速度快的時(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，這兩個(gè)的耦合是可以耦合的更緊密，因為帶寬峰值可以達到10GHz，延時(shí)由現在10毫秒左右掉到1毫秒左右，耦合度就變得很高。這兩個(gè)平臺從邏輯上講，是可以變成一個(gè)平臺的。換句話(huà)說(shuō)，手機能夠借用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算中找到最佳平衡點(diǎn)。就要求空中接口的設計、平臺的設計、芯片的設計、器件的設計要新的思路。從英特爾的角度來(lái)講就是怎樣用通信解決計算的問(wèn)題。

　　5G時(shí)代很多運算都放在了網(wǎng)絡(luò )端、邊緣云，吳耕表示，這間接解決了運營(yíng)商管道化問(wèn)題。運營(yíng)商在運營(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)運營(yíng)商將是直接參與者，邊緣云如果直接提供用戶(hù)體驗的話(huà)，運營(yíng)商實(shí)際上就是從現在這種管道式模式，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、網(wǎng)絡(luò )功能在往下沉，沉到終端上終端變成移動(dòng)通信節點(diǎn)，但是服務(wù)和應用卻是往上走，長(cháng)遠來(lái)看，運營(yíng)商未來(lái)將完成管道化向服務(wù)化的轉型。

　　5G，英特爾勢在必得

　　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略，即“要把英特爾從一家PC公司轉型為一家驅動(dòng)云計算和數以?xún)|計的智能、互聯(lián)計算設備的公司?！?/p>

　　目前，5G早已不是僅僅停留在概念階段。移動(dòng)和無(wú)線(xiàn)行業(yè)正在將5G從概念推進(jìn)到實(shí)際的技術(shù)試點(diǎn)和標準開(kāi)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移動(dòng)、AT&T、Verizon、Vodafone、SK電信、韓國電信(KT)、NTT Docomo、Telefonica、Deutsche Telekom等全球范圍內的電信運營(yíng)商，華為、中興、愛(ài)立信、諾基亞、富士康等廠(chǎng)商。5G商用最早有望在亞洲鋪開(kāi)。據悉韓國計劃在2018年的冬季奧運會(huì )上提供一定的5G網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，日本計劃為2020年夏季奧運會(huì )提供5G平臺，中國也計劃在2022年冬季奧運會(huì )期間獲得百萬(wàn)級的5G真實(shí)用戶(hù)。

　　現階段，英特爾正在與兩大標準制定機構GPP和 IEEE合作定義5G標準。英特爾將與各方積極合作，開(kāi)并實(shí)現在2020年前開(kāi)始部署的目標。

　　在中國，英特爾也在積極參與支持中國IMT-2020推進(jìn)組組織的5G技術(shù)研發(fā)試驗，并成為首批加入中國移動(dòng)5G聯(lián)合創(chuàng )新中心的戰略合作伙伴。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 )標準，業(yè)界期望5G能實(shí)現更高的數據速率(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(hù)體驗的計算能力。而英特爾，將憑借自身優(yōu)勢，提供從終端設備、網(wǎng)絡(luò )、數據中心到云端的端到端產(chǎn)品，并能與設備制造商、網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商、服務(wù)提供商和標準制定機構的等行業(yè)領(lǐng)導者開(kāi)展廣泛而深遠的合作，因此，5G 時(shí)代將成為英特爾的下一個(gè)重要轉折點(diǎn)。

　　正如英特爾公司高級副總裁兼平臺工程事業(yè)部總經(jīng)理Amir Faintuch所說(shuō)：“5G是英特爾面臨的重大機遇，也是一個(gè)真正的市場(chǎng)轉折點(diǎn)。它觸及客戶(hù)端、手機以及邊緣網(wǎng)絡(luò )。我們在所有這些領(lǐng)域都擁有得天獨厚的優(yōu)勢——對于5G，英特爾志在必得?！?/p>