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高通李俨:建议为工业互联网5G提供专有频率

发布时间:2019-09-07 21:26

  2019年7月17日,由工业和信息化部指导,IMT-2020(5G)推进组联合中国通信标准化协会共同主办的2019年IMT-2020(5G)峰会在北京开幕。●本次峰会以“5G商用 共赢未来”为主题,汇聚了国内外数十家主流移动通信厂商,共同探讨5G标准、产业应用及最新发展趋势。

  会前,工业和信息化部副部长陈肇雄依次参观了英特尔、三星、中兴、中国移动、华为、高通、国博电子、★-●=•▽中国信科和中国信通院展台。

  峰会上,高通公司技术标准高级总监李俨,针对工业互联网垂直领域,分享了高通在5G技术方面的最新进展,以及行业面临的机遇与挑战。▪▲□◁李俨指出,2035年之前5G将会给全球范围内带来12万亿美元的产出,而其中40%都将来自工业互联网相关的应用。与此同时,工业互联网在应用环境、频谱、精准定位等多方面都对5G的发展应用提出了挑战,◆■而只有通过不断的技术创新、产业协作才能线的转化。

  又到了一年一度的峰会时间,这是一个非常令人期待的日子。我们常说这个峰会就像通信圈的春晚,每年在这个时间里大家欢聚一堂,总结一下过去一年的成绩,探讨我们对通信技术未来的展望和发展,▼▼▽●▽●同时也分享一下我们所遇到的挑战。

  今天很高兴能够有这样一个机会代表高通公司参加这个活动,分享一下高通对5G应用的一些展望,以及未来我们看到的一些挑战。

  过去一两年我们大家都在谈5G将会给整个社会生活和经济系统带来巨大的改善,我们预测5G在2035年之前会给全球范围内带来12万亿美元的产出。但是进入细分领域的线%是来自制造业、交通、物流以及能源等行业,也就是通常我们所说的垂直行业或者工业互联网的应用。

  举几个例子来看。这里是一个集装箱码头的场景,在这里面我们可以在几万平方米甚至是几平方公里的区域内,提供现场的实时监控,借助大量传感器对物料集装箱进行跟踪。无人码头的建设需要通过更先进的技术来支撑几十辆、上百辆AGV(自动导引运输车)的独立运行,同时也要提供一些技术手段来支撑自主运行塔吊的独立运行。这是一个非常有挑战的环境,一方面是面积很大;另外一方面是需要满足一种综合的需求,它有低速的物联网的需求,也有非常高速的实时性的要求,这种大容量的摄像头,大容量数据的要求,是很大的挑战。

  我们再来看另外一个场景,这也是我们经常在工厂里面遇到的,有运送物料的AGV小车,同时也有高速运转的机器人,还有很多人在做具体的协作性操作。这个环境非常狭小,而通常在这个环境里面挑战更大,出现的干扰场景也会越来越多。此外,由于机器的高速运转,需要紧密的协同一致,对整个通信的要求提出了更大的挑战,所以我们一定要高可靠,低时延。

  说到工业互联网、▪•★工业化革命,在座各位都在中学课本里读到过工业革命1.0、2.0,甚至大家每一位都亲身经历了基于数字化改造的工业革命3.0。非常高兴我们也能亲身经历一个时代,能够利用今天的技术和知识,参与促进产业界工业4.0的转化。工业4.0转化的核心就是连接,▲★-●我们把生产的各个环节、各个物料,所有的信息进行分享,这些信息汇总之后,我们能够更加精准地分析,更有效地协调生产。

  如大家所知,移动通信帮我们解决了连接的问题。其实不仅如此,移动通信过去二十年的发展,不仅提供了广泛的连接,◆◁•服务了几十亿用户,同时也奠定了一个非常好的信任基础,我们在过去几十年里一直坚持高标准的安全性能力,现在我们可以把这个能力带进工业互联网,满足其发展的需求。同时随着过去十几年移动通信的快速发展,我们可以看到,整个产业积累了大量移动计算的能力,积攒了很多像AI、XR等具体的技术储备,当我们把这些连接、安全、计算等整体的能力带给工业的时候,可以加速整个工业4.0的转化。

  今天我们都在谈论5G的初始商用,实际上更多是eMBB也就是手机上网以及一些消费类的应用,但是它也可以支持一些工业的应用。•□▼◁▼工业互联网给我们提出一些新的需求,需要增强系统性能来支撑。3GPP正在Rel-16里面进一步增强这些能力,未来一年半的时间里,▷•●我们需要不断完善Rel-16的标准,◇=△▲同时跟产业密切配合,把这些新的功能,从纸面设计变成具体系统,来推动整个工业化革命的转化。

  预计明年一季度将要完成的Rel-16版本,针对工业互联网我们解锁了一些新的功能,包括5G专用网络的增强,包括许可频段、共享频段和免许可频段等频谱上的使用,以及工业环境里面很重要的URLLC增强,也就是低时延、高可靠性的增强。此外,还有前面嘉宾提到的对时延敏感网络的增强,尤其是在OT环境,即运行环境的时钟系统和移动通信系统之间的耦合,这是一个很重要的环节。另外,还有之前几位嘉宾没有谈到的,我觉得也很重要的一个方面,就是关于定位,尤其是精准定位的需求。工业自动化,很重要的一点是一定要发现每个生产要素在哪里,需要精准定位。因此我们需要不断增强相关标准,实现这种亚米级、分米级甚至厘米级的精准定位。

  今天由于时间关系,我不会详细谈这些技术,但这些技术确实给我们带来了很多挑战。这些挑战来自多方面,比如刚才提到的很多具体的要求,以及接下来要谈到的独立组网。如果谈到消费类电子产品5G手机或者SA独立组网和非独立组网有什么差别,用户体验有什么不同,在座各位可能会有不同看法,但是如果进入到工业应用环境,大家的意见很可能是高度一致的:即一定要用独立组网的技术来支撑工业应用环境。

  与此同时,▼▲这里面除了挑战之外,随着我们进一步深入行业也看到一些机会。具体来说,★△◁◁▽▼往往这些工业应用环境都是区域性的应用,即便像刚才我提到的港口,它也不过是在几平方公里的区域使用。这样就提供了一种可能:我们可以用更好的技术在这个区域里去解决安全性的问题,同时我们可以用一些其他的技术,在这个区域内优化整个网络的性能,来支持URLLC这样的功能,这就给我们提供了很多机会。我们可以针对行业用户具体的区域性要求,只在客户关注的区域内对网络进行优化,建设独立组网的基站系统、网络系统,对无线产品进行优化,来支撑他们的使用。

  真正区域化的使用,目前我们看到了两种方法。传统电信运营商往往是希望对一个局域性的网络进行优化,来满足客户的工业应用要求。而很多垂直行业中的大企业,出于可靠性的要求,他们也在考虑希望能够建立5G专有网络来独立运行。实际上这给产业提供了两种不同的研发方向或发展方向。◆▼我们也希望全行业,•☆■▲包括运营商、△▪▲□△设备制造商,能够真正和垂直行业的用户近距离沟通,不断交流,缩短双方之间的差距以形成合力,共同推动单一的5G专有网络的研发方向,来加速这个进程。◁☆●•○△

  产业协同很重要的一点就是频谱,◇…=▲也就是工业应用到底是在哪个频段上去支持它。刚才提到运营商可能是希望在运营商特有的频段上进行支持,比如今天运营商在4.9G的频段上相对独立一些,这是一种可能性。同时,有些行业应用也开始在共享频率上去建立系统使用。我们需要技术升级,保证他们在共享频段上,也能实现技术要求。我们也看到一些国家,比如德国等欧洲国家,已经分配了3.7G,专门用于垂直行业,用于工业互联网,他们能够在工业环境上,在区域性上获得一个专有的频率,来建设专有网络以保证性能实现。这是一个很好的趋势。在考虑分配一个专有频率用来支持行业物联网时,▽•●◆还要考虑在这个频率上整个产业的生态系统的发展,就是我们用什么样的方式能够保证在这个频率上的基站、终端等整个产业环境的进步,把成本降下来,实现设备的可用性、多样性。

  高通不仅仅是在纸上去验证我们的概念,同时我们也做了很多实验系统。例如,我们在高通总部圣迭戈的一个工业仓库里,做了一个实验验证平台,基于工业互联网的一些功能,在同步运行的环境下,▲●…△建了几个小型基站,可以支持CoMP,进一步增强URLLC高可靠性,同时TSN在这个环境里运行,去验证高通提出来的技术,来促进整个标准化的进程。

  今年4月份,在德国汉诺威的展会上,高通携手整个生态系统推出了十多项基于5G的应用场景,通过现场演示的场景,开启了整个工业互联网应用的大环境。

  高通也将进一步与IMT-2020(5G)推进组、工业互联与自动化5G联盟(5G-ACIA)等产业里的伙伴紧密合作,来共同推进基于5G的工业互联网的应用。

  做一个总结,5G给我们提供了很多机会,我们把连接、安全和集中计算的能力带给工业,促进了工业互联网的转化。我们也希望行业能够认线G工业互联网提供专门的频率,来促进整个行业的发展。同时我们在技术上也要不断创新,在专有物联网、专用频段或者共享频段上不断提高性能,满足整个行业的应用需求。