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Durga Malladi阐释什么是5G以及移动宽带的未来

2016年12月27日

Qualcomm products mentioned within this post are offered by Qualcomm Technologies, Inc. and/or its subsidiaries.

下一代无线宽带将永久改变人们的通信和连接方式。随着5G的出现,移动带宽将得到拓展,从而开启浸入式体验与连接的新纪元。

以AR(扩增实境)和VR(虚拟现实)为例。二者将发生融合,头戴设备将能够根据所需,支持其中的任一种技术。智能手机将变得更加强大,更具吸引力。数据传输速度将大幅提升,使我们能够传输8K环绕声视频,以打造终极移动娱乐。

这样的技术进步并非一蹴而就。渐进式发展与细致的规划将为我们多年的创新铺平道路。与前几代无线技术一样,Qualcomm的身影始终出现在其中。

那么,我们将如何打造人人可用的即时无限云端管道,即一种与有线连接一样可靠的无线连接?我们采访了Qualcomm工程高级副总裁DurgaMalladi,得到了问题的答案,并探讨了5G将如何影响移动宽带。

您怎么看目前的移动宽带市场格局?

4G起初是为了将宽带带到移动设备上而设计的,它已经做到了这一点,从而使移动行业得以成为人类历史上最大的技术平台。这些技术进步将数十亿人连接起来。而这些数字只会继续增长。

截至2016年第一季度,手机连接总量约达74亿。到2020年底,这一数字预计将达到88亿左右。当前全世界人口约有74亿,想想看这个数字有多么庞大。

真令人难以想象。

我知道!这太不可思议了。早期先驱者们在发明无线技术的时候,恐怕无法想象如今的世界。早期,语音呼叫的速率为9.6kbps,而如今,仅一部4G手机就能支持Gigabit LTE,这相当于10万次语音呼叫,与一座中型城市的语音呼叫量相当。

Qualcomm在推动移动行业达到这一水平方面发挥了重要作用。来看看从1G以来我们走了多远:从调制模拟信号发展到现在的如此先进的连接技术。我为我们迄今为止所做的工作感到自豪,也为未来的发展激动不已。因为现在我们已准备好迎接下一步的重大发展——5G。

Qualcomm为迎接5G做好了怎样的准备?

这是我在Qualcomm的工作中最激动的事情之一。我们知道,下一次重大变革正在到来,因为我们曾经看到并实现过这种变革。30年来,我们将全球的人们连接起来,与标准制定机构合作,随着3G和4G技术的推广,部署下一代网络。

多年前,当我们开始着眼于除授权频谱4G移动宽带以外的用例时,我们就对频谱共享要求、多种无线电技术融合、IoT、实现车辆通信(V2X)的设备间直接通信(D2D)、低延迟及可靠通信链路、小基站的使用、自组织网络(SON)、集成回传和接入继电器等进行了分析。加上在4G领域的部分标准化工作,这为这些领域的基础研究奠定了基础。

如今,我们将把5G打造成在广义层面上能支持移动宽带、关键任务及IoT服务的系统。5G将以前向兼容的形式,囊括所有这些技术(和未预见的技术)。

5G对移动宽带用户来说将意味着什么?

我爱谈的两个典型例子是扩增实境和虚拟现实。

5G将带来实现无线AR和VR所需的增强移动宽带数据率和低延迟。VR头戴设备让人们几乎在任何地方都可以获得浸入式真实体验。想象一下,一边坐在家庭办公室或计算机列车上,一边“参加”世界另一端的体育赛事。简直太棒了!

这类头戴设备将不只用于娱乐。利用扩增实境技术(用数字信息增强真实场景),用户将能够把关键数据引入他们所执行的任务中。可能性是无穷的,从工程师规划新桁架桥的施工,到外科医生动手术以及突发事件反应小组在灾区救援。

5G能应对这类新型移动体验的带宽需求吗?

为满足日益增长的数据需求,我们需要最大限度地挤榨所有频段。移动无线服务传统上采用500MHz-3 GHz的频段。然而,对于5G,我们需要比当前更大的带宽。

我们正在开拓低(1GHz以下)、中(1-6GHz)、高(6-70GHz)所有频段的解决方案。有时被称作毫米波(mmWave)的高频段历来被用于固定无线回传通信。我们的5G研究着重于利用模拟波束成形、快速波束追踪以及接入点内和跨接入点的波束切换,令毫米波适合于移动通信的关键技术。

利用更宽的带宽,加上支持先进的技术,我们将实现低延迟(很短的延迟)和数Gbps的速度。MassiveMIMO就是中高频段上的这样一项先进技术。它利用数十个设备内置小天线,支持精细波束成形和可靠的高速数据传输。

在推出前,5G将如何进行测试?

我们正在开发端到端5G原型系统,以便凭借对中(3-6 GHz)高(毫米波)频段上MassiveMIMO的支持,在宽带宽上实现数Gbps的速度,能以100 MHz为单位进行升级。除了数Gbps的数据率以外,这类系统还支持空中链路上的超低延迟(不到1毫秒)通信。

这将提供一个开展3GPP规范5G NR试验平台,2017年运营商及其他行业相关方将携手进行5G试验。

这些带宽问题将如何解决?

我们正在开拓5G解决方案来克服挑战。这其中包括采用很多包括智能波束成形的天线以及追踪和优化设计,以提供移动支持。在中高频段上,波束成形的作用就像聚光灯,聚焦并跟踪设备,当你在小基站内及小基站间的不同波束之间进行转换时,提供极大的吞吐量。

我们如今已利用802.11ad标准在60 GHz频段,实现了毫米波技术的商业化,并将成为2017年初步毫米波试验部署的关键贡献者。

在这么多公司都在聚焦5G的背景下,是什么令Qualcomm与众不同?

Qualcomm人和公司的理念让我深感信任。在谈到对5G的看法时,我们的CEO史蒂夫·莫伦科夫曾说过:“Qualcomm是一家发明公司。多年来,我们一直在开发这些5G构建模块,就像我们曾为3G和4G创造了很多构建模块一样。这并不容易……但这是Qualcomm所做的工作。”

我们拥有经过实践证明的端到端系统方法,这是推动新技术从概念快速大规模走向商业化所必需的。此外,我们应对高度集成芯片集和平台的无线复杂性的能力是推动5G发展的关键。我们拥有简化事务的独特能力,因此制造商和供应商可集中精力创造新设备和服务。

这就是我们的差异化所在,我为自己能够参与其中而感到非常自豪。

 

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