高通徐晧：毫米波是中国5G的“X变量”

　　高通徐晧：毫米波是中国5G的“X变量”。“2秒钟就能下载一部4K电影”，“是4G网速的100倍”，“比你家的固定宽带速度更快”……媒体常常喜欢用上述文字来向普通消费者介绍5G。

　　当有一天我们手里攥着5G手机，身边的空气中充满了5G电波时，我们也许会惊讶地说：“5G体验为什么和当初媒体报道的不一样？我的下载速度怎么这么慢！说好的超高网速呢？”

　　近日，高通中国区研发负责人徐晧接受《IT时报》专访，作为一个人就拥有900多项专利的“技术狂人”，徐晧早在18年前就参与了5G相关技术的研发，并曾领导多项研究项目、原型设计和3GPP（5G标准组织）标准化议题。

　　所以，徐晧告诉我们的5G世界，肯定错不了。

　　高通中国区研发负责人徐晧

　　传说中的5G真的这么快？

　　所有人都在期待那个网速爆棚的5G时代，未来会真如我们所期待的那样吗？

　　徐晧解释，从系统层面来说，当系统中只有你一个人的时候，你可以体会到整个系统的峰值速率，也就是有些新闻媒体报道的极端网速，但实际上一个5G基站可能会覆盖很多人，比如在一个商场里，会有很多人同时使用网络，每个人分到的速率可能只是峰值速率的1%或者几十分之一。

　　“但如果整个系统的容量也大幅提升，能够同时支持很多人快速地把App等下载成功，那么整体用户体验可能提升好多倍，这是完全可以实现的。”徐晧说，这样的5G体验会比目前好很多。

　　换一个角度来看，其实现在的App很少有需要持续性千兆级速率支持的。“所以我们希望达到的效益是什么？就是每个人在任何时候能够达到非常高的速度，但是其占用系统资源的时间尽可能少。当有足够大存储空间的时候，我们也可以先把应用程序下载到手机里，然后再慢慢读取。”

　　无论中国的三大电信运营商，还是来自欧美、日韩的运营商，都已经公布了自己明确的5G商用计划。与“海外5G”相比，中国第一阶段的5G网络将围绕6GHz以下频率展开，而国外运营商则对更高频率、更高速率的毫米波技术展现出了浓厚的兴趣。

　　基于中国目前频谱资源实现的最高速率约为5Gbit/s，与理论上最高的20Gbit/s差距还很大，这会让一些5G用户失望吗？

　　“当我们在做技术的时候，我们会把它能够达到的最高峰值设计出来，但是如果在频谱上拿不到这个带宽，比如说只有10兆或者20兆的带宽，或者不够的话，达到5G的峰值速率就会比较困难。如果在低频段资源有限，那我们为什么不考虑毫米波？这也是为什么毫米波在全球众多国家受到重视的原因之一，因为海外国家也同样受限于越来越稀缺的频谱资源。”徐晧强调，“现在我们每个人使用的手机流量、数据都越来越多，我们永远都不觉得手机流量够用。当频谱已经满足不了你的需求时，就必须要找另外的途径。”

　　现在，毫米波在世界其他的区域，比如北美、欧洲和亚洲的某些其他国家，备受青睐。中国第一阶段是专注于6GHz以下频段，但是徐晧觉得毫米波在中国也有广阔的应用前景。例如，在大型展会、体育赛事等现场，即便电信运营商在会场周围增设了多辆应急通信车，但会场内的用户常常仍然觉得网速很慢，难以适应自己的使用需求，而毫米波几乎就是一个量身定制的解决方案。中国本身就是一个人口众多的国家，拥有大量密度极高的应用覆盖场景。

　　据悉，中国IMT-2020（5G）推进组已经启动了包括毫米波在内的“室内+外场”测试，从长远来看，毫米波是中国5G不可能缺席的关键技术。“5G频谱资源稀缺是全球问题，而毫米波的优势在于频谱资源非常丰富，而且很多频谱还未得到利用。毫米波因为频谱高、带宽大、速率高，一开始业界会觉得毫米波的技术不够成熟，而目前这项技术已经越来越趋于成熟。”

　　什么样的手机才能叫“5G手机”？

　　三星、中兴、小米、OPPO、vivo、一加、联想等厂商纷纷表示将在2019年推出自己的商用5G手机。

　　5G手机成为消费者对5G时代的另一大期望。

　　徐晧表示，对上述手机厂商来说，高通提供了统一的解决方案——骁龙855和X50调制解调器的组合。“至于手机的样式、大小，不同的厂商会有不同的想法或架构，有的要求屏幕大，有的要求厚度薄，有的要求与众不同的屏幕设计，所以5G手机外观和工艺设计等将由手机厂商的设计和考量来决定的。手机是一个系统设计，是一个整体组合的概念。”

　　“从纯技术上来说，只要是支持5G的连接，即利用5G的频谱和带宽，通过5G的制式来连接基站，那这个手机就可被称为5G手机。”徐晧说，但实际上，今天的5G手机仅仅支持5G通讯是不够的，还要配备高性能的摄像头以及强大的AI算法，因此5G旗舰手机除了在通信技术上更新换代，其他配置也会相应提高，例如刚刚发布的骁龙855移动平台就不光支持5G通讯，其运算能力也得到很大的提高。

　　“5G芯片已经可以支持高达数千兆级的传输速率，但同时也需要手机其它部件达到类似的指标才行。”

　　当5G手机遇上AI

　　当AI已成为智能手机标配的今天，5G和AI的关系也变得密不可分。

　　“高通对人工智能的投入非常早，大概在十多年前，高通就对初创型的人工智能公司进行了投资，之后也持续地在人工智能方面进行投入。”徐晧介绍，在人工智能界非常有名望的用贝叶斯函数做人工智能技术的Max Welling教授也加入了高通在荷兰阿姆斯特丹的实验。

　　另外，除了这些最基本的人工智能理论研究以外，高通也很注重人工智能在各方面的应用，比如图像和音频处理领域。“高通会更注重把人工智能技术的应用拓展到每一个人的手中和家里。”

　　人工智能有两种趋势，一种是在云端计算。这种模式对于Google、百度、Facebook这种拥有很多云端数据的公司是一种优势。高通则代表另一种，高通的优势在于终端侧AI，高通把终端的芯片和AI的处理器做得非常高效、节能，通过支持AI功能的芯片将AI拓展到终端侧。

　　“我们每个人都有手机，家里可能有智能音箱，有各种智能物联网设备，甚至还有机器人，以及一些车载智能设备。这些你能想到的终端人工智能的实现，不仅需要有一两个公司或者几十个公司在做云端的处理，更重要的要让AI体现在终端侧。”

　　对于最新发布的旗舰级骁龙855中的AI性能，徐晧介绍，高通选择通过多核的异构计算架构，通过CPU、GPU、DSP等不同的模块来相互配合，提供最合适的计算引擎，进行AI运算。“从测试可以看出，搭载骁龙芯片的手机在性能表现上是最好的。骁龙855移动平台支持第四代多核高通人工智能引擎，实现每秒超过7万亿次运算。异构的优势在于可以综合考虑定点、浮点运算，8位以及其他位数运算等，因此它是一个非常灵活的架构。在现阶段来说，我们认为这种架构是很好的解决方案，而且实践也证明它的功能非常强大。”

　　5G到底会给社会带来什么？

　　人们常说，“4G改变生活，5G改变社会”，如果说5G和4G将以不完全相同的方式影响人类，那么5G到底会给社会带来怎样的变革？

　　“我们首先能看到的5G福利有四个。”徐晧说，第一，5G让手机拥有更高的连接速率，带来更好的用户体验；5G会给PC应用带来变革，未来的PC将像现在的手机一样利用5G随时随地连接网络，实现24小时在线；VR、XR拥有与手机完全不同的体验，且完全贴合了5G网络的特点，会带来沉浸式的体验；车联网将引领汽车行业的革命，以实现电气化、自动化、低能耗，以及更高的安全性，5G的高速率、低时延可以为自动驾驶提供很好的技术支持。

　　另外很重要的一点是人工智能。如果要很快地把实时的车况、路况等周围交通环境传输到汽车上并作出预警，或者在车与车之间实现很好的交流和沟通，那么整个系统需要有很好的数据支持平台。“现在如果要实现人工智能以及自动驾驶，要么就把所有的数据都放在车上处理，要么以最快的速度把信息传送到网络上、云端。5G能达到的低时延、高速率的网络要求，正好能够提供这些人工智能、自动驾驶需要的技术支持。”徐晧说。

　　最后一个应用场景是工业物联网。“我参观了不少部署机器人的工厂，部署机器人的厂家在接到需求后会把所有的机器人都按需配备完善，提前安排好每一个零件的位置以及精度。现在这些用于生产线的机器人都是用线连接，因为这样最可靠，不会出任何错误。但是如果5G连接能做到跟连线一样的可靠性，那么在自动化过程中，所有生产线的组装或者重组装会更容易。设备之间的连接转变会更方便，机器人在工厂中的移动会更自由。”徐晧坚信，5G的应用会对工业自动化带来革命性的影响。

　　“有人说5G就像电力一样，因为它可以提供最基础的连接支持，是能够影响各行各业的基础技术。”徐晧比喻，3G相当于把电脑放在你的手上，那么5G相当于把电脑放到车上，用现在的通讯技术、处理技术以及处理器，可以实现信息娱乐或者车载信息处理，实现车与万物的连接，那么将来整车的控制都是数字化的，整个智慧城市和智能交通会与现在的样子截然不同。

　　所以，5G对各行各业的影响会融合到一起，并对我们的社会产生影响。

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