5G以用户体验为设计起始点

2016-04-13未来移动通信论坛杨璟珂

通信世界 2016年4期

关键词：传输速率功耗速率

未来移动通信论坛│杨璟珂

5G以用户体验为设计起始点

未来移动通信论坛│杨璟珂

未来移动通信论坛 ● 5G专栏

从1G到4G，峰值传输速率、带宽往往是一代技术的标志，然而5G则不同，虽然提出了“千倍容量”这一目标，但是5G设计的根本出发点在于用户体验。

5G不仅是移动通信技术的一次革命，同时也是移动通信设计理念的一次革命。联想研究院无线技术研究总监蒋晓华指出，以用户体验为设计起始点的5G时代，与用户关系最为紧密的业务和终端将实现新的跨越。

5G时代将出现颠覆式应用

蒋晓华指出，纵观2G、3G、4G的发展，从业务应用的角度来看，2G到3G是一次质的飞跃，以语音和短信为主的功能机逐渐被智能机所淘汰，移动互联网的创新应用大量涌现，催生了iPhone这样跨时代的终端产品横空出世。而从3G到4G，从技术发展的层面来看无疑又是一次革命性的跨越，网络速度大幅提升，诸如时延等网络质量问题的确大有改观，然而毋庸讳言，随着4G时代的到来，人们并没有看到颠覆式应用的出现，“也可以说到目前为止还没有看到质的变化，应用还是那些应用，当然体验会更好。”蒋晓华说。

蒋晓华认为，未来5G的到来，将在业务形态上带来巨大变化，这种变化甚至将超过2G到3G的变化。5G之所以能给业务体验带来翻天覆地的变化，是因为5G的设计目标与此前相比有了很大的不同。从1G到4G，设计的根本出发点是技术指标的提升，峰值传输速率、带宽往往是一代技术的标志，然而5G则不同，虽然提出了“千倍容量”这一目标，但是5G设计的根本出发点则在于用户的体验。“此前我们往往强调能‘提供’多高的速率，而5G时代则更加强调用户能‘获得’多少速率。”因此用户体验速率、反馈时间等指标成为了重要的衡量标准。

蒋晓华特别强调了功耗的重要作用。5G时代物联网和移动互联网是移动通信发展的两大驱动力，移动互联网和物联网的爆发式增长，将数以千计的设备接入网络，而多样化的设备对功耗有了更高的需求。“目前虽然也考虑了功耗与成本的需求，但是只能满足智能手机，而未来将要兴起的智能穿戴设备和大量的物联网接入终端对于功耗的需求则远未达到。”蒋晓华说。

此外，蒋晓华指出未来业务应用场景将发生很大变化，对于技术指标的需求也将发生变化。例如目前的传输速率主要满足下行传输速率，而未来5G时代将出现虚拟现实、增强现实等杀手级业务，为了满足用户的极致体验，这些业务的实现需要大量的的云端识别和云端计算，需要用户周边的环境数据不断进行上传。这与目前浏览网页、观看视频等应用场景有很大的不同，因此“在5G时代上传速率的提升显得更为重要”。

5G将赋予终端新契机

对于普通用户来说，他们并不能“看到”网络架构的革新和无线空口技术的变革，作为移动通信的主要承载者，终端的变化将直接影响到用户的感受。从2G到3G，智能终端的兴起使用户的感受发生了质的飞跃，蒋晓华认为5G时代移动终端也必将发生重大变化，而智能穿戴设备的普及将成为5G时代的标志性变革。

“穿戴式智能设备”是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备，蒋晓华认为穿戴式设备代表着未来的发展趋势，与目前的智能手机相比，穿戴式智能设备与用户的关系更为密切，由于可延续性地穿戴在人体上，穿戴式智能设备更可以保证用户随时随地接入网络，结合未来的物联网应用，穿戴式智能设备将成为用户未来无线便捷生活不可缺少的一部分。

穿戴式智能设备是近年来的一个热点，在通信领域的学术界和工业界一直都备受关注，由于看到了穿戴式智能设备的未来使用前景，谷歌、苹果、联想等诸多科技公司开始在这个全新的领域深入探索。蒋晓华认为，穿戴式智能设备的商用还远未成气候，从目前的技术发展状况来看，其商用的时机还未成熟。

在蒋晓华看来，之所以目前无法形成大规模商用，并不是市场没有准备好接纳穿戴式智能设备，而是目前的网络状况、所能达到的功耗等方面还远远不能满足穿戴式智能设备的需求。特别是功耗方面的限制，“我们并不是不需要穿戴式智能设备，而是目前的功耗无法支持穿戴式设备长时间续航”。由于功耗太高，目前穿戴式智能设备还不能直接接入蜂窝网，而是依赖于智能手机蓝牙、WLAN等方式进行网络接入，“即使是这样，电池的续航能力也依旧不理想。”这与穿戴式智能设备随时随地接入网络的目标相差甚远，穿戴式智能设备的优势也未体现出来。

而另一方面，虽然出现了手环、眼镜等产品形态，穿戴式智能设备还没出现一个被广泛认同的产品形态。因此，如同在智能手机时代iPhone的出现定义了智能终端形态一样，“业内也在等待与iPhone类似的‘划时代’产品的出现。”蒋晓华说。

毫米波技术成为重要选择

用户体验的飞跃式变革归根结底还需要依赖于数据速率的提升，在蒋晓华看来，从3G到4G用户体验之所以没有发生质的变化，很重要的一个原因是受到速率的限制。虽然4G的无线空口技术已经逼近了香农极限，但是对于虚拟现实、增强现实等高速数据传输业务来说，仍受到传输速率的限制。因此虽然5G并不单纯以技术指标的提升作为目标，但是对于速率的要求仍然是5G实现的题中之义。

蒋晓华认为，速率难以提升的关键在于频谱资源的不足。因此应用高频段的毫米波技术将成为5G的重要选择。目前毫米波技术已经成为了5G研究的热点，未来毫米波网络将与蜂窝网、WLAN网络实现共存，凭借高速率和支持高速移动的优势，毫米波将对蜂窝网和WLAN形成有效的补充。

蒋晓华说，5G时代将以用户为中心，通过云端整合多种应用服务、各种类型的终端为用户服务。在这种情况下，毫米波网络的设计需要考虑满足各种类型终端设备，尤其是大量的消费电子产品的接入和使用需求。包括短距离的高速接入、异构网络下的无缝切换服务、低功耗、对于移动性的支持、基带系统复杂度的降低、高速上行速率等。

据悉，针对5G的传输，联想研究院目前已经完成60GHz载波频段的毫米波通信系统原型开发，采用频域均衡的单载波系统，设计速率达到2.5Gbit/s, 能够非常流畅传输高清视频。60GHz因为氧气吸收的影响衰落较大，不适合长距离传输，但另一方面也正因为如此，抗干扰性和安全性较好，比较适合对传输速率和安全性要求较高的短距离传输。