作者丨赵玉英
从1G到5G，通信行业发生了巨大的变化。 仅看设备商，从原来的爱立信、诺基亚、阿尔卡特、朗讯、西门子、北电、摩托罗拉、“大中华”到现在的爱立信、诺基亚、华为、中兴通讯（排名不分先后），技术和产业已经发生了翻天覆地的变化。 作为拥有近20年研发和管理经验的通信资深人士，诺基亚固移动融合及5G终端事业部软件负责人谢安良先后参与无线通信技术GSM/CDMA、4G LTE的无线研发和5G。 本文总结并解读了安良对于5G未来发展以及当前热点问题的看法。
说到诺基亚，不知道会影响多少人的思想。 毕竟诺基亚手机承载了一代消费者的情怀。 公司的历史可以追溯到1865年，当时诺基亚还只是芬兰的一家木浆工厂，与通讯行业毫无关系。 1960年，诺基亚时任总裁比约恩·韦斯特伦德开始专注于电信行业。 他认为未来电信业将是技术发展的趋势，因此成立了诺基亚电子部门，专注于电信系统。 电子部门已经开始研究无线电传输问题，从而为后来的诺基亚集团电信公司奠定了基础。
从1962年到20世纪70年代中期，诺基亚在芬兰电信市场的份额不断增加。 当然，巅峰时期是2G时代，当时诺基亚推动的GSM通信标准盛行。 从最初的爱立信、诺基亚、阿尔卡特、朗讯、西门子、北电、摩托罗拉、“大中华”到现在的爱立信、诺基亚、华为和中兴通讯（排名不分先后），作为5G时代仅存的设备商之一主要参与者诺基亚在这一过程中发挥了关键作用。
现任诺基亚固定移动融合及5G终端事业部软件经理的谢安良拥有近20年的研发和管理经验，从2009年开始参与并领导4G LTE的无线研发，从第一块硬件到最终的4G LTE无线研发。第一个版本的软件，从实验到实验室的研发，再到服务千万用户的最终产品，整个团队与全球其他团队合作，从无到有构建4G无线系统，并逐步转向近两年5G研发。 本文中，InfoQ 对谢安良进行了专访，了解他对 5G 的技术挑战、应用场景和热点话题的看法。
5G技术难点
第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Networks或5th Generation Wireless Systems，5th-Generation，简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术。 它是 4G（LTE、WiMax）、3G（UMTS、CDMA2000/EVDO、TDS-CDMA）和 2G（GSM、CDMA）系统的组成部分。 从国际电信联盟（ITU）的定义来看，5G要实现的基本技术指标包括：20Gbps峰值容量、100Mbps用户体验速率、1毫秒空口时延、高达100倍的网络能耗效率提升、有些指标甚至比4G高十倍以上，比如每平方公里100万个连接。
因此，5G面临的技术挑战仍然巨大，其定位也非常雄心勃勃。 接受采访时，谢安良表示，5G不仅要解决移动高速宽带等问题，还要解决连接整个世界的问题。 复杂多变的需求和多样化的场景一定是最大的挑战之一。 另外，由于无线通信本身的限制，目前的无线信道容量已接近香农极限。 因此，要向毫米波演进，毫米波的无线特性仍面临诸多技术挑战。 此外，当前的经济和政治因素也对5G的发展产生了深刻的影响。 如果5G标准因技术战争而分裂，或者产业链被东西方孤立，5G将很难在全球范围内取得成功。
众所周知，ITU定义的三大5G场景包括eMBB（增强移动宽带）、mMTC（海量机器类通信）和uRLLC（超可靠低时延）。 在之前的文章中，华为云5G+云+负责人聂松介绍了高清视频、视频EI、无人机等，而轻中度5G场景，如电商、社交、传统游戏； 云电脑、云手机、移动视频也会出现不同程度的变化，比如速度更快。 速度快、流量成本大幅降低、APP流化（云化）、设备端算力云化等，但影响没有重度5G场景那么大。
不过，上述三大场景实际上并不是5G时代首次提出。 以前在4G时代甚至3G时代都讨论过，比如物联网的技术。 4G时代，NB-IOT已经得到一定程度的部署和应用。 那么，为什么能够在5G时代得到长足的发展呢？
谢安良认为，这主要是两方面驱动的：一是需求，社会和发展的需求，无论是工业4.0、工业互联网，还是工业制造2050，都对通信和底层技术提出了全面的需求； 二是技术的发展。 多年来，4G以及以云计算、人工智能为代表的新兴数字技术的发展，需要5G等使能技术覆盖更多场景，而不仅仅是无线宽带接入。
具体来说，这三个场景其实有很多应用。 工信部、各大运营商、大型厂商联合组织产业联盟和孵化平台，发现和孵化各类应用，发布各类白皮书，做出许多有益尝试，如工业机器人、车联网、AR/ VR、智慧医疗等。不过目前eMBB更可能先落地，比如AR/VR、4K/8K等，这些技术成熟的比较早。
对于开发者来说，这些应用场景的出现既是挑战诺基亚电脑连接软件，也是机遇。 如今互联网已经到了一个新的阶段，可以理解为一个相对成熟的阶段。 正如腾讯CEO马化腾所说，我们现在已经进入了互联网的下半场。 开发者和创业者应该清楚地感受到挑战。 比如流量获取难、成本高； 即使能获得流量，变现也是一个巨大的挑战； 竞争越来越激烈，中小互联网企业必须寻找新的蓝海等等。有句话叫寻找风口，其实就是寻找新趋势。 当然，现在还无法看清未来的发展，但趋势越来越清晰：以5G等数字技术为引领的新数字经济和社会。 它将为开发商和企业家提供新的机遇。 愿意学习和拥抱变化的开发人员更有可能成功。
如果细化到开发工具链上，暂时不会有本质的改变。 不过，谢安良表示，开发工作会变得越来越复杂，因为在未来的场景中，要服务的行业和场景会比现在更加复杂多变，对开发者的要求也会更高，开发者需要了解应用场景。 、客户、需求以及对相关行业的熟悉程度。
5G的未来将是一个用软件重新定义世界的过程。 开发者对世界、行业、行业的理解，决定了能否很好地定义世界。 最重要的是开发人员必须不断学习、成长和进化。 那些自满、自以为是的人将会被淘汰。 ——谢安良
简单来说，4G解决了人与人之间的互联问题，用软件来定义人与人之间的通信和信息传输，因此造就了一批互联网公司； 5G解决的是人与物、物与物的互联问题。 以及智能化演进的问题，5G等数字技术将把世界带入数字经济时代，这是继农业社会、工业社会、互联网社会（信息社会）之后的新时代。
5G应用
虽然5G超高带宽和低时延的优势足以让很多应用场景受益，但现实是4G已经为某些应用提供了足够的速度支持，4G也在发展。 现在有4.5G和4.9G，对于只需要高带宽的延迟不敏感的应用来说已经足够了。 那么，5G应用的价值是什么？
谢安良在采访中表示，5G将解决与上述通信技术不同的场景诺基亚电脑连接软件，甚至可能是目前还没有想象到的场景。 5G时代的终端应用也将与现在的4G有很大不同。 人们无法以现状来认识。 了解极限。 但总体方向上，5G将解决万物互联的问题，用软件重新定义天、地、人、物，使其变得智能化、智能化。 这个愿景比现在的4G更宏大、更深刻。 许多。
当然，5G要全面应用，还需要解决一些实际问题，比如目前讨论的独立组网（SA）和非独立组网（NSA）问题。 NSA架构的5G载波仅承载用户数据，其控制信令仍然通过4G网络传输。 它的部署可以看作是在现有4G网络上增加新的运营商进行扩容，而SA架构则采用了新的设计思路。 在引入新的网元和接口的同时，大规模采用网络虚拟化、软件定义网络等新技术，结合5G NR新空口技术，在协议制定、网络规划部署、互操作性等方面面临的技术挑战将超过3G和4G系统。
在近日举行的2019世界移动大会（MWC）上，中国移动、中国电信、中国联通均宣布5G网络将采用独立组网作为目标架构。 谢安良认为，关于这个话题的讨论甚至争论一直存在。 NSA更容易上手，初期投资较少，更容易成为运营商的首选。 然而，很多新的5G应用确实需要SA架构的支持。 SA的问题是投资比较大，对运营商的技术挑战也很大。 总体来说，中国正朝着SA的方向发展。 如果大胆预测，2020年可能会进行小规模试点，2021年有望实现大规模发展。
至于5G是否会受到通信技术大小代问题的影响，谢安良认为，通信技术大小代可以认为是一个意外。 毕竟通信技术至今才到了第五代，可用的样本很少，不能轻易推断。 此外，5G和3G之间也存在很多差异。 两种技术出现的社会技术背景、要解决的问题、甚至期望都是不同的。 因此，谢安良认为，不必担心大小代，5G和3G之间没有太多的比较。 至于5G的生命周期，很难简单判断。 通信技术的发展本身就是一个长期的过程。 即使到了5G时代，2G GSM在中国和世界各地仍然处于开发阶段，并且现在有专门的团队致力于GSM。 5G 仍处于发展的早期阶段。 我个人认为5G将是一个长期的过程。 从起步、发展、成熟到进一步深化的周期至少需要十年。
5G热点话题
翻看近期的诸多新闻，不难发现5G的推广过程中存在不少争议和冲突，比如5G基站的功耗、5G与其他通信技术的关系、5G移动与5G的关系等。虽然各方意见不同，但谢安良虽然统一，但还是对这些问题做出了回应。
对于基站的功耗，谢安良表示，可以从两个层面来理解。 对于相同的数据下载量，5G基站的功耗实际上会明显低于4G，因为采用了更先进的技术。 但5G本身可能会因计算量和数据量的大幅增加而导致功耗增加。 这也很容易理解。 毕竟，能量是守恒的。
至于5G等通信技术是否存在，需要明确的是，5G不会取代WIFI。 WIFI会有自己的应用场景，比如家庭、小住宅等。 作为一种低成本、便捷的无线解决方案，它是不可替代的。 另外，过去有人提到WIFI能否取代4G或5G，但现在很少有人这么说了。
同时，4G和5G将长期共存，就像2G、3G即使在4G时代也会与4G共存一样。 通信网络是一个庞大的系统，而不是单个应用程序或设备。 通信系统影响巨大，往往是一个共存、演化、成熟的发展过程。
对此，贝尔实验室无线研究部副总裁Theodore Sizer曾表示，5G不会完全取代4G和WIFI，而是会将4G、WIFI等网络融入其中，为用户带来更丰富的体验。 。 通过将4G、WIFI等融入到5G中，用户无需关心自己所处的网络，也不再需要手动连接WiFi网络等，系统会根据最佳体验自动连接网络对现场网络质量，真正实现无缝无缝切换。
如上所述，SA是目前三大运营商推荐的方向，而支持SA的5G手机是整个5G战略的一部分。 对于用户来说，等待时间会更长。 毕竟支持SA的5G手机比支持NSA的5G手机需要更多的时间来完善。 不过，支持SA的5G手机将会有更多的5G应用。 谢安良补充道，更重要的一点是，5G手机可能不会成为5G时代唯一的终端形态。 未来可能会出现更多样的终端，比如AR/VR眼镜、物联网终端等。
对于普通大众来说，最早、最快能够体验到的就是eMBB场景。 总体来说，1G峰值和100M正常下载速率已经接近家庭光纤接入。 在家庭场景中，5G在某些情况下会取代传统宽带。 比如，一些国外客户光纤接入不方便，直接通过5G CPE终端接入宽带。 由于我国目前的光纤分布比较好，且运营商推出的“双千M”行动得到很好的落实，5G在我国不会取代家庭宽带。
结论
2018年6月13日，3GPP 5G NR标准SA（Standalone，独立组网）解决方案正式完成并在3GPP第80届TSG RAN全体会议上发布，标志着第一个真正完整的国际5G标准正式发布。
2018年6月14日，3GPP全体会议（TSG#80）批准冻结第五代移动通信技术标准（5G NR）的独立组网功能。 再加上2017年12月完成的非独立组网NR标准，5G已完成第一阶段全功能标准化工作，进入产业全面冲刺的新阶段。
2019年6月6日，工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。 我国正式进入5G商用元年。
从标准制定到正式发放5G商用牌照，中国只经历了一年的时间。 通信这二十年发展迅速，但也走过了很多弯路。 直到4G时代，仍然存在三种标准，增加了运营商的成本和消费者的支出。 这就是为什么世界追求统一标准以降低成本、提高速度并为消费者提供更好的服务。 显然，5G现在已经形成了统一的标准，这是经过全球数十万科学家和工程师十几年的努力形成的。
嘉宾介绍
谢安良，TGO鲲鹏俱乐部成员，现任诺基亚固移动融合及5G终端部门软件经理。 该部门是诺基亚新设立的业务部门，参与软件研发团队的组建和新产品的开发。 他本人也是ICT行业的资深人士。 2000年加入贝尔实验室，先后参与领导无线通信技术GSM/CDMA、4G LTE、5G的无线研发。 拥有近20年的研发和管理经验，曾荣获诺基亚全球质量奖前10名。
点击查看更少的错误
