擁有800多項(xiàng)專(zhuān)利的“技術(shù)狂人”，是這么看待5G的！

“2秒鐘就能下載一部4K電影”，“是4G網(wǎng)速的100倍”，“比你家的固定寬帶速度更快”……媒體常常喜歡用上述文字來(lái)向普通消費(fèi)者介紹5G。

當(dāng)有一天我們手里攥著5G手機(jī)，身邊的空氣中充滿(mǎn)了5G電波時(shí)，我們也許會(huì)驚訝地說(shuō)：“5G體驗(yàn)為什么和當(dāng)初媒體報(bào)道的不一樣?我的下載速度怎么這么慢!說(shuō)好的超高網(wǎng)速呢?”

近日，高通中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐皓接受專(zhuān)訪(fǎng)，作為一個(gè)人就擁有800多項(xiàng)專(zhuān)利的“技術(shù)狂人”，徐皓早在18年前就參與了5G相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，并曾領(lǐng)導(dǎo)多項(xiàng)研究項(xiàng)目、原型設(shè)計(jì)和3GPP(5G標(biāo)準(zhǔn)組織)標(biāo)準(zhǔn)化議題。

所以，徐皓告訴我們的5G世界，肯定錯(cuò)不了。

高通中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐皓

傳說(shuō)中的5G真的這么快?

所有人都在期待那個(gè)網(wǎng)速爆棚的5G時(shí)代，未來(lái)會(huì)真如我們所期待的那樣嗎?

徐皓解釋?zhuān)瑥南到y(tǒng)層面來(lái)說(shuō)，當(dāng)系統(tǒng)中只有你一個(gè)人的時(shí)候，你可以體會(huì)到整個(gè)系統(tǒng)的峰值速率，也就是有些新聞媒體報(bào)道的極端網(wǎng)速，但實(shí)際上一個(gè)5G基站可能會(huì)覆蓋很多人，比如在一個(gè)商場(chǎng)里，會(huì)有很多人同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)人分到的速率可能只是峰值速率的1%或者幾十分之一。

“但如果整個(gè)系統(tǒng)的容量也大幅提升，能夠同時(shí)支持很多人快速地把App等下載成功，那么整體用戶(hù)體驗(yàn)可能提升好多倍，這是完全可以實(shí)現(xiàn)的。”徐皓說(shuō)，這樣的5G體驗(yàn)會(huì)比目前好很多。

換一個(gè)角度來(lái)看，其實(shí)現(xiàn)在的App很少有需要持續(xù)性千兆級(jí)速率支持的。“所以我們希望達(dá)到的效益是什么?就是每個(gè)人在任何時(shí)候能夠達(dá)到非常高的速度，但是其占用系統(tǒng)資源的時(shí)間盡可能少。當(dāng)有足夠大存儲(chǔ)空間的時(shí)候，我們也可以先把應(yīng)用程序下載到手機(jī)里，然后再慢慢讀取。”

無(wú)論中國(guó)的三大電信運(yùn)營(yíng)商，還是來(lái)自歐美、日韓的運(yùn)營(yíng)商，都已經(jīng)公布了自己明確的5G商用計(jì)劃。與“海外5G”相比，中國(guó)第一階段的5G網(wǎng)絡(luò)將圍繞6GHz以下頻率展開(kāi)，而國(guó)外運(yùn)營(yíng)商則對(duì)更高頻率、更高速率的毫米波技術(shù)展現(xiàn)出了濃厚的興趣。

基于中國(guó)目前頻譜資源實(shí)現(xiàn)的最高速率約為5Gbit/s，與理論上最高的20Gbit/s差距還很大，這會(huì)讓一些5G用戶(hù)失望嗎?

“當(dāng)我們?cè)谧黾夹g(shù)的時(shí)候，我們會(huì)把它能夠達(dá)到的最高峰值設(shè)計(jì)出來(lái)，但是如果在頻譜上拿不到這個(gè)帶寬，比如說(shuō)只有10兆或者20兆的帶寬，或者不夠的話(huà)，達(dá)到5G的峰值速率就會(huì)比較困難。如果在低頻段資源有限，那我們?yōu)槭裁床豢紤]毫米波?這也是為什么毫米波在全球眾多國(guó)家受到重視的原因之一，因?yàn)楹Ｍ鈬?guó)家也同樣受限于越來(lái)越稀缺的頻譜資源。”徐皓強(qiáng)調(diào)，“現(xiàn)在我們每個(gè)人使用的手機(jī)流量、數(shù)據(jù)都越來(lái)越多，我們永遠(yuǎn)都不覺(jué)得手機(jī)流量夠用。當(dāng)頻譜已經(jīng)滿(mǎn)足不了你的需求時(shí)，就必須要找另外的途徑。”

現(xiàn)在，毫米波在世界其他的區(qū)域，比如北美、歐洲和亞洲的某些其他國(guó)家，備受青睞。中國(guó)第一階段是專(zhuān)注于6GHz以下頻段，但是徐皓覺(jué)得毫米波在中國(guó)也有廣闊的應(yīng)用前景。例如，在大型展會(huì)、體育賽事等現(xiàn)場(chǎng)，即便電信運(yùn)營(yíng)商在會(huì)場(chǎng)周?chē)鲈O(shè)了多輛應(yīng)急通信車(chē)，但會(huì)場(chǎng)內(nèi)的用戶(hù)常常仍然覺(jué)得網(wǎng)速很慢，難以適應(yīng)自己的使用需求，而毫米波幾乎就是一個(gè)量身定制的解決方案。中國(guó)本身就是一個(gè)人口眾多的國(guó)家，擁有大量密度極高的應(yīng)用覆蓋場(chǎng)景。

據(jù)悉，中國(guó)IMT-2020(5G)推進(jìn)組已經(jīng)啟動(dòng)了包括毫米波在內(nèi)的“室內(nèi)+外場(chǎng)”測(cè)試，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，毫米波是中國(guó)5G不可能缺席的關(guān)鍵技術(shù)。“5G頻譜資源稀缺是全球問(wèn)題，而毫米波的優(yōu)勢(shì)在于頻譜資源非常豐富，而且很多頻譜還未得到利用。毫米波因?yàn)轭l譜高、帶寬大、速率高，一開(kāi)始業(yè)界會(huì)覺(jué)得毫米波的技術(shù)不夠成熟，而目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越趨于成熟。”

什么樣的手機(jī)才能叫“5G手機(jī)”?

三星、中興、小米、OPPO、vivo、一加、聯(lián)想等廠(chǎng)商紛紛表示將在2019年推出自己的商用5G手機(jī)。

5G手機(jī)成為消費(fèi)者對(duì)5G時(shí)代的另一大期望。

徐皓表示，對(duì)上述手機(jī)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，高通提供了統(tǒng)一的解決方案——驍龍855和X50調(diào)制解調(diào)器的組合。“至于手機(jī)的樣式、大小，不同的廠(chǎng)商會(huì)有不同的想法或架構(gòu)，有的要求屏幕大，有的要求厚度薄，有的要求與眾不同的屏幕設(shè)計(jì)，所以5G手機(jī)外觀和工藝設(shè)計(jì)等將由手機(jī)廠(chǎng)商的設(shè)計(jì)和考量來(lái)決定的。手機(jī)是一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是一個(gè)整體組合的概念。”

“從純技術(shù)上來(lái)說(shuō)，只要是支持5G的連接，即利用5G的頻譜和帶寬，通過(guò)5G的制式來(lái)連接基站，那這個(gè)手機(jī)就可被稱(chēng)為5G手機(jī)。”徐皓說(shuō)，但實(shí)際上，今天的5G手機(jī)僅僅支持5G通訊是不夠的，還要配備高性能的攝像頭以及強(qiáng)大的AI算法，因此5G旗艦手機(jī)除了在通信技術(shù)上更新?lián)Q代，其他配置也會(huì)相應(yīng)提高，例如剛剛發(fā)布的驍龍855移動(dòng)平臺(tái)就不光支持5G通訊，其運(yùn)算能力也得到很大的提高。

“5G芯片已經(jīng)可以支持高達(dá)數(shù)千兆級(jí)的傳輸速率，但同時(shí)也需要手機(jī)其它部件達(dá)到類(lèi)似的指標(biāo)才行。”

當(dāng)5G手機(jī)遇上AI

當(dāng)AI已成為智能手機(jī)標(biāo)配的今天，5G和AI的關(guān)系也變得密不可分。

“高通對(duì)人工智能的投入非常早，大概在十多年前，高通就對(duì)初創(chuàng)型的人工智能公司進(jìn)行了投資，之后也持續(xù)地在人工智能方面進(jìn)行投入。”徐皓介紹，在人工智能界非常有名望的用貝葉斯函數(shù)做人工智能技術(shù)的Max Welling教授也加入了高通在荷蘭阿姆斯特丹的實(shí)驗(yàn)。

另外，除了這些最基本的人工智能理論研究以外，高通也很注重人工智能在各方面的應(yīng)用，比如圖像和音頻處理領(lǐng)域。“高通會(huì)更注重把人工智能技術(shù)的應(yīng)用拓展到每一個(gè)人的手中和家里。”

人工智能有兩種趨勢(shì)，一種是在云端計(jì)算。這種模式對(duì)于Google、百度、Facebook這種擁有很多云端數(shù)據(jù)的公司是一種優(yōu)勢(shì)。高通則代表另一種，高通的優(yōu)勢(shì)在于終端側(cè)AI，高通把終端的芯片和AI的處理器做得非常高效、節(jié)能，通過(guò)支持AI功能的芯片將AI拓展到終端側(cè)。

“我們每個(gè)人都有手機(jī)，家里可能有智能音箱，有各種智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，甚至還有機(jī)器人，以及一些車(chē)載智能設(shè)備。這些你能想到的終端人工智能的實(shí)現(xiàn)，不僅需要有一兩個(gè)公司或者幾十個(gè)公司在做云端的處理，更重要的要讓AI體現(xiàn)在終端側(cè)。”

對(duì)于最新發(fā)布的旗艦級(jí)驍龍855中的AI性能，徐皓介紹，高通選擇通過(guò)多核的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)，通過(guò)CPU、GPU、DSP等不同的模塊來(lái)相互配合，提供最合適的計(jì)算引擎，進(jìn)行AI運(yùn)算。“從測(cè)試可以看出，搭載驍龍芯片的手機(jī)在性能表現(xiàn)上是最好的。驍龍855移動(dòng)平臺(tái)支持第四代多核高通人工智能引擎，實(shí)現(xiàn)每秒超過(guò)7萬(wàn)億次運(yùn)算。異構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于可以綜合考慮定點(diǎn)、浮點(diǎn)運(yùn)算，8位以及其他位數(shù)運(yùn)算等，因此它是一個(gè)非常靈活的架構(gòu)。在現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，我們認(rèn)為這種架構(gòu)是很好的解決方案，而且實(shí)踐也證明它的功能非常強(qiáng)大。”

5G到底會(huì)給社會(huì)帶來(lái)什么?

人們常說(shuō)，“4G改變生活，5G改變社會(huì)”，如果說(shuō)5G和4G將以不完全相同的方式影響人類(lèi)，那么5G到底會(huì)給社會(huì)帶來(lái)怎樣的變革?

“我們首先能看到的5G福利有四個(gè)。”徐皓說(shuō)，第一，5G讓手機(jī)擁有更高的連接速率，帶來(lái)更好的用戶(hù)體驗(yàn);5G會(huì)給PC應(yīng)用帶來(lái)變革，未來(lái)的PC將像現(xiàn)在的手機(jī)一樣利用5G隨時(shí)隨地連接網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)在線(xiàn);VR、XR擁有與手機(jī)完全不同的體驗(yàn)，且完全貼合了5G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，會(huì)帶來(lái)沉浸式的體驗(yàn);車(chē)聯(lián)網(wǎng)將引領(lǐng)汽車(chē)行業(yè)的革命，以實(shí)現(xiàn)電氣化、自動(dòng)化、低能耗，以及更高的安全性，5G的高速率、低時(shí)延可以為自動(dòng)駕駛提供很好的技術(shù)支持。

另外很重要的一點(diǎn)是人工智能。如果要很快地把實(shí)時(shí)的車(chē)況、路況等周?chē)煌ōh(huán)境傳輸?shù)狡?chē)上并作出預(yù)警，或者在車(chē)與車(chē)之間實(shí)現(xiàn)很好的交流和溝通，那么整個(gè)系統(tǒng)需要有很好的數(shù)據(jù)支持平臺(tái)。“現(xiàn)在如果要實(shí)現(xiàn)人工智能以及自動(dòng)駕駛，要么就把所有的數(shù)據(jù)都放在車(chē)上處理，要么以最快的速度把信息傳送到網(wǎng)絡(luò)上、云端。5G能達(dá)到的低時(shí)延、高速率的網(wǎng)絡(luò)要求，正好能夠提供這些人工智能、自動(dòng)駕駛需要的技術(shù)支持。”徐皓說(shuō)。

最后一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。“我參觀了不少部署機(jī)器人的工廠(chǎng)，部署機(jī)器人的廠(chǎng)家在接到需求后會(huì)把所有的機(jī)器人都按需配備完善，提前安排好每一個(gè)零件的位置以及精度?，F(xiàn)在這些用于生產(chǎn)線(xiàn)的機(jī)器人都是用線(xiàn)連接，因?yàn)檫@樣最可靠，不會(huì)出任何錯(cuò)誤。但是如果5G連接能做到跟連線(xiàn)一樣的可靠性，那么在自動(dòng)化過(guò)程中，所有生產(chǎn)線(xiàn)的組裝或者重組裝會(huì)更容易。設(shè)備之間的連接轉(zhuǎn)變會(huì)更方便，機(jī)器人在工廠(chǎng)中的移動(dòng)會(huì)更自由。”徐皓堅(jiān)信，5G的應(yīng)用會(huì)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)革命性的影響。

“有人說(shuō)5G就像電力一樣，因?yàn)樗梢蕴峁┳罨A(chǔ)的連接支持，是能夠影響各行各業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)。”徐皓比喻，3G相當(dāng)于把電腦放在你的手上，那么5G相當(dāng)于把電腦放到車(chē)上，用現(xiàn)在的通訊技術(shù)、處理技術(shù)以及處理器，可以實(shí)現(xiàn)信息娛樂(lè)或者車(chē)載信息處理，實(shí)現(xiàn)車(chē)與萬(wàn)物的連接，那么將來(lái)整車(chē)的控制都是數(shù)字化的，整個(gè)智慧城市和智能交通會(huì)與現(xiàn)在的樣子截然不同。

所以，5G對(duì)各行各業(yè)的影響會(huì)融合到一起，并對(duì)我們的社會(huì)產(chǎn)生影響。