是德科技5G時(shí)代 看得見(jiàn)的未來(lái)

　　沒(méi)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(yǔ)音通話(huà)的1G 年代，而隨后開(kāi)始的2G，逐漸將我們帶入到了數據時(shí)代。直到2010 年左右，3G 應用的逐漸普及，用戶(hù)開(kāi)始體會(huì )到電信進(jìn)步帶來(lái)的智能生活。不久，速度更快的4G 就來(lái)了?，F在，我們已經(jīng)開(kāi)始討論5G.

　　“想象一下，當我們在未來(lái)觀(guān)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前，而是通過(guò)5G 網(wǎng)絡(luò )和虛擬現實(shí)技術(shù)，可以在不同視角去觀(guān)看這場(chǎng)比賽：裁判員、前鋒、點(diǎn)球大戰時(shí)的守門(mén)員，甚至是足球的視角。那時(shí)候我們就不是在觀(guān)看一場(chǎng)比賽，而是真的在參與一場(chǎng)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(lái)2016 博鰲亞洲論壇，并作為唯一來(lái)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之前也分享給了當時(shí)在場(chǎng)的其他通信行業(yè)與會(huì )企業(yè)高層。

　　5G，第五代移動(dòng)電話(huà)行動(dòng)通信標準，也稱(chēng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)。從幾年前，5G 的概念就開(kāi)始出現，但是真正被討論，是從2015 年開(kāi)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(shuō)：由于涉及到的數據量龐大，因此通過(guò)云計算平臺實(shí)現對工業(yè)軟件的操作，其產(chǎn)生的數據延遲是無(wú)法被忍耐的。所以無(wú)論是移動(dòng)應用還是SAAS 模式，短期內都沒(méi)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了相同的看法，他認為：暫時(shí)來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)還僅僅適合局部應用，由此延伸出來(lái)的智慧城市、萬(wàn)物互聯(lián)，也僅僅是一個(gè)面向未來(lái)的美好構想。

　　當被問(wèn)到：如何才能將這些對未來(lái)的規劃真正實(shí)現應用時(shí)，他們都將希望交給了5G:只有等到5G 真正全面得到應用。

　　Guy S né同樣不認為5G技術(shù)的研發(fā)和應用動(dòng)力來(lái)自通信領(lǐng)域內部：“5G 的發(fā)展是一個(gè)自然的過(guò)程，這是由于用戶(hù)存在對高速網(wǎng)絡(luò )的現實(shí)需求。”他認為隨著(zhù)各種圍繞移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)所誕生和延伸出來(lái)的軟件應用模式和業(yè)務(wù)模式越來(lái)越多，無(wú)論是移動(dòng)辦公、saas、云計算、大數據、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)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(hù)需要網(wǎng)絡(luò )的響應速度、可靠性、移動(dòng)性和覆蓋范圍與網(wǎng)絡(luò )應用的多樣性更加匹配。

　　“5G 的最高理論傳輸速度可達每秒數十Gb，這比現行4G 網(wǎng)絡(luò )的傳輸速度快數百倍，同時(shí)，數據時(shí)延更低。”Guy Séné 強調，5G 網(wǎng)絡(luò )的最突出應用特點(diǎn)當然是速度更快、時(shí)延更低，但是事實(shí)上，5G 的主要目標是讓終端用戶(hù)始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，能夠在一個(gè)給定的區域內靈活地支持無(wú)數臺設備，除了支持手機和平板電腦外，還需要支持可佩戴式設備，以及所有的數據采集設備，從而實(shí)現真正的萬(wàn)物互聯(lián)。

　　從構想到現實(shí)

　　在某種意義上講，從2G 到3G、4G，技術(shù)和應用始終在最關(guān)注的，是如何提高速度，因此可以說(shuō)整個(gè)過(guò)程都是一個(gè)優(yōu)化升級的過(guò)程：從單車(chē)道到多車(chē)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(cháng)期可持續發(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(huà)說(shuō)，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(chē)交通直接改造成飛機交通。因此可以說(shuō)，這也是5G 備受關(guān)注到重點(diǎn)：一方面是對新技術(shù)和新應用的期望，另一方面，對核心技術(shù)的真正掌握就意味著(zhù)對未來(lái)的IT(信息技術(shù))、CT(通信技術(shù))、DT(數據技術(shù))，以致整個(gè)社會(huì )的運行模式，都具有了更大的話(huà)語(yǔ)權。

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

　　首先，按照目前的構想，未來(lái)的5G 通信速率超過(guò)現在通信速率10 倍以上。但是如果提供超過(guò)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，當采用更高頻段的時(shí)候，就意味著(zhù)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(xiàn)，將來(lái)的一個(gè)移動(dòng)終端很可能就需要超過(guò)幾十個(gè)天線(xiàn)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。

　　不僅如此，有數據顯示：目前的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，在無(wú)線(xiàn)系統中每傳輸1G 的數據，平均耗電約為兩千瓦時(shí)。這不僅僅是巨大的電費開(kāi)銷(xiāo)問(wèn)題，而是它已經(jīng)占據了全球電力能源大約1% 的消耗。試想：未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，將可能會(huì )有超過(guò)500 億的設備需要互聯(lián)互通，按照今天傳統的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(lài)也是一個(gè)必須解決的技術(shù)問(wèn)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認為，5G技術(shù)的研發(fā)事實(shí)上需要從元器件、子系統到整個(gè)系統的全方位配套環(huán)節，都以卓越的性能作為基礎，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雜技術(shù)提供設計、仿真、測試和部署支持。“如果研發(fā)5G 設備和產(chǎn)品，這些廠(chǎng)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)驗室工作場(chǎng)景：該實(shí)驗室的測量系統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、拓撲軟件和功能網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行分析。北京的工程師可以訪(fǎng)問(wèn)所有的測量信息，使用軟件來(lái)勾畫(huà)系統綜合性能之間的關(guān)聯(lián)，描述基礎物理層的情況，并對各個(gè)細節做出全面分析。

　　是德科技，將為這個(gè)實(shí)驗室提供充分的硬件設備和軟件支持。“是德科技正在升級改造的高性能三五族半導體實(shí)驗室，未來(lái)將提供全新的集成電路，支持下一代測試硬件的生產(chǎn)。而相應的配套軟件也將不斷提升對系統中真實(shí)、仿真和虛擬元器件進(jìn)行混合和更換的能力，幫助用戶(hù)在成型之前完成對設計的驗證。另外，大數據和機器學(xué)習應用現已可集成到研發(fā)和制造環(huán)境，從而對產(chǎn)品或系統的性能提供更為豐富的信息。”Guy Séné說(shuō)。

　　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(zhuān)業(yè)技術(shù)長(cháng)期持續的關(guān)注，使得是德科技可以從一個(gè)更高的層面，全面而準球地把握5G 技術(shù)和應用的趨勢和方向。而對于5G 技術(shù)的研發(fā)，是德科技構建了一個(gè)還在不斷拓展、覆蓋全球的“朋友圈”。

　　在中國，早在2014 年6 月，當時(shí)的安捷倫科技就與中國移動(dòng)達成合作協(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(dòng)領(lǐng)導的5G關(guān)鍵技術(shù)的研究和開(kāi)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略合作備忘錄，在移動(dòng)芯片先進(jìn)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域展開(kāi)密切合作。是德科技將針對這個(gè)全球前十位的無(wú)晶圓廠(chǎng)半導體公司一系列新的測試需求(包括手機芯片基帶測試、射頻模塊測試以及一致性測試)開(kāi)發(fā)新的測試解決方案。通過(guò)此項戰略合作，是德科技的軟硬件綜合解決方案將在移動(dòng)芯片測試領(lǐng)域得到更加深入的應用。

　　是德科技的5G“朋友圈”使得整個(gè)關(guān)于5G 的產(chǎn)業(yè)鏈——從運營(yíng)商、設備商到芯片企業(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)和應用的未來(lái)，Guy Séné 認為，雖然有消息認為，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(kāi)始，真正的成熟的網(wǎng)絡(luò )可能會(huì )在2025 年實(shí)現，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(huì )出現。“而且5G 在未來(lái)可能一段時(shí)間跟4G 是并行的。”Guy Séné說(shuō)。

　　5G，是未來(lái)，但其實(shí)并不遙遠。