三星中国研究院院长张代君:5G未来是什么样?

21世纪经济报道
2016-10-14 15:37

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由《21世纪经济报道》主办的2016年中国智造业年会于2016年10月14日在北京举行,活动汇聚业内翘楚,研讨当下中国制造业转型升级热点,助力“中国智造”扬帆起航。三星电子中国研究院院长张代君表示,今天的标准化技术已经开始起飞,5G在两年之后就会有第一批的试商用,四年之后就会进行全面的商用化。

以下为文字实录:

张代君:各位来宾、各位同行大家上午好,很高兴能够在今天这个场合给大家介绍一下基于国内叫做智能制造2025中,我们5G所能承担的角色。我想说在我们国内的5G推动组的一个梦想,恰恰是5G能够为我们智能制造2025提供一个很好的支撑。今天来讲5G通信是什么?我想跟我们理解的普通的2G、3G、4G不一样,今天通过这样的介绍会发现其实我们的5G和智能制造有密切的关系。

接下来我介绍一下5G通信承载的未来是什么?首先关于物联网,今天我们谈全球70亿人口的时候,我们很自豪,基本上在4G通信的时候我们已经实现了基本上全球70亿人的连接,这里面从全球手机的普及率来讲已经达到100%,在某些地区手机普及率已经超过了100%。有人说未来大概有500亿的连接数,有人说是300亿,我认为这个数据都是一个预测,300亿到500亿或者200亿到500亿这样的移动通信连接说明什么?说明人与人之间不需要这么多的连接,除了人与人的连接之外,还需要解决人与物和物与物的连接,这是物联网所带来的普通发展的一个机会,这些物理设备之间需要通信,现在物联网设备就在我们身边,比如说无人机等等其他的设备。

再一个就是云服务。我们谈到云的时候,以前谈有线云,现在是无线云,可能在5G的时候云存储的需求会越来越明显,我们不仅要存储在云端,处理也会在云端,所以我想说在云端的处理和云端的存储都会给5G带来一个强大的需求,这就是一个高带宽的需求。

再一个是智能制造的场景,这是未来的一个方面。今后我们会通过遥控,通过VR设备沉浸式的遥控生产制造,我们通过体感互动的控制,我们可以做到这一块,所以说正是由于高带宽,低时延和高可靠的数据传输,使得未来的智能制造不再是一种演示或者是科幻,而是能进入到我们智能制造实际场景当中来。

今天我们看球场比赛,很多人通过看电视的方式,这是一种我们人机交互的形式,这是一种看视频、看音频的形式,但是真正在未来看球场的比赛时,我们在现场,可以利用360度的摄像机,使得我们很多人在家里面利用带着VR设备体验到非常沉浸式的,非常有立体感的,非常有参与感的身临现场的比赛。我们不一定非得去现场,因为去现场的人总是有限的,可能很精彩的比赛通过这样的VR技术的传输在家里面就能体验到这种现场感、参与感。所以说对于下一代的非常先进的广播模式也会给我们带来很大的一种娱乐空间。

在物联网当中有很多的垂直行业,其中有一个明显的垂直行业是车联网,这个可能在我们国内都是非常推荐的一个垂直行业。5G这样一个车联网中来解决通信。这里面有很多的传感器,无论是监控路况、行人等等都需要非常快速的,需要毫秒极的进行反馈。在这样的车联网里,我们可以快速的把我们所采集到的无论是信息也好、数据也好,还是多媒体也好,我们可以快速的从一个车传递到另外一个车,进行相应的处理以及相应的规避,所以这里面需要一个低时延、高可靠性的传输,在车联网当中在5G的时候会变的非常的可靠。

再一个例子,是今后我们可能利用高可靠、低时延的通信网络进行遥控手术,进行高清画面的传输,毫无疑问这要求带宽非常的宽,信息传输非常可靠,时延非常低。所以远程遥控做手术,这是5G应用的另外一个场景。

依据前面的讨论,可以看出其实5G的生活场景或者是使用场景是非常广的,我这里只是举了一些简单的例子,实际上也只是一部分的场景。我想再次强调5G这个美好梦想是什么呢?5G的梦想他会无所不在,无所不能。这里面来自于他的技术的核心力量,在于可以做到非常宽的数据带宽,这是我们传统的,我们说从2G语音通信到移动互联网3G,到4G,到5G的时候我们要做到20Gbps的峰值的速率,这是增强的移动宽带应用场景。除了传统的这种移动宽带服务之外,实际上大家看到右下角在于支持物联网,我们要支持几百亿的人与人,人与物,物与物的连接的时候,我们要如何来满足这样的应用呢?再一个如何实现低时延、高可靠性,我想这样的技术指标,大家看到这样的一个彩虹图,大家可以看到这是5G规划的核心指标,这里特别强调是三个指标,一个是峰值速率,一个是小区边沿速率,一个是低时延,这是我想说这是5G的核心技术指标。

这是一个美好的梦想,如何从梦想达到我们现实呢?这里面需要我们一系列的技术手段,这些技术手段是说要实现20G这样的数据带宽,我们大概认为有一种利用高频段的思路,现在越来越多的公司都在做这样的研究,基于15G、18G、28G、42G等于这样的频段,在这样的频段上我们可以使用800M带宽,甚至达到1G带宽、2G带宽,今后来讲在5G的时候可能带宽起始就是1个G,所以我们需要高带宽设计。

第二点,当然需要一些灵活的频谱利用以及灵活可扩展的系统,这里面我们需要新波型技术以及灵活的双工技术等等。

第三点就是低功耗、低复杂度的设计。这里包括低功耗的低功耗的编解码的技术以及瘦身的设计等等。

第四点就是高频谱效率的设计。这里需要考虑先进的Massive MIMO技术以及新型的调制编码技术等。

这些技术综合利用起来才能满足5G的梦想。

那么我们5G什么时候才能实现呢。这里我分享一下5G的时间表。现在全球5G标准今年刚刚开始,我们可以看到下面他的一个发展的目标是什么样的呢?这是在全球共享的一个发展目标,在2016年已经开始全球标准化,其实现在全球各大公司都已经投入了精兵强将开始研发。2018年在韩国会进行5G的预商用演示。我们也听说在美国的运营商Verizon也会在2018年进行基于固定宽带设备CPE这样设备的5G预商用,我们国家是提出在2020年要进行全面商用,实际上在我们的邻国日本,在东京下一届奥运会的时候,他们也宣布全面商用。在5G的时间表中可以看到,今天的标准化技术已经开始起飞,在两年之后就会有第一批的试商用,四年之后就会进行全面的商业化。我想说5G的传输技术是一种支撑,支撑我们的智能制造2025。这样的支撑时间上是没有问题,我相信根据中国4G的快速发展势头来看,我相信5G的设备,那时候已经发展的非常成熟,我相信2025的时候,我估计可能5G设备的已经达到60%、达到80%。

接下来谈三星电子在5G方面研究的进展,实际上三星电子我们在2011年就开始了5G技术的研究开发,左上边那张图这是我们第一代的样机,这里面采用一系列的毫米波等等技术,而且也做了外场的测试等等。而且我们不仅做了这样的自己公司的独立研发,还跟外部进行合作,包括跟高校合作进行了第三方的测试验证,进行了一些技术研究。我们还做了基于小区切换的移动性测试,因为大家都特别关注5G如何高速移动实现切换。所以我想这是我们在5G技术当中的一些核心点。

接下来我可以给大家展示一个视频,这是我们三星电子在研发5G取得的一些成果。大家可以看到这是三星电子韩国水原的研发中心,我们利用几栋楼做的测试,这些楼与楼之间大概两百米的距离,这里车载系统在移动速度为25Km的情况下,在800M带宽的时候,可以达到1.83Gbps的速率,这相比4G,我们的数据速率已经是十几倍以上,我们也都进行了验证。另外,这也是业界第一个跨小区的5G切换,这是我们5G研发的重要成果。

除了这些研发之外,实际上三星电子也进行了全面的国际合作,大家可以看到我们在欧洲的5G研发活动的参与,以及美国高校标准化组织合作,在中国这边我们和工信部,运营商都有很多的合作,和国内的公司,包括大唐、中兴都有合作,和高校也有很多的校企合作等等。我想是全方位的国际合作促成了我们今天这样的进展。

这是最近我们在刚刚参加工信部组织的5G实验测试所获得的证书,我们验证了多项5G技术,尤其是率先验证了基于毫米波的5G技术。

再次强调谈到5G和智能制造的关系,这些智能化技术需要传输,我们需要看到的物体进行传输。我们进行物体识别的时候,我们可以进行现场的处理,我们也可以把快速地发到云端的处理,云端的处理时是高速大量的数据,这就需要高带宽的传输。实际上通过人工智能和5G完美结合,我们今后可以进行云端的处理,处理完之后可以快速的下发回复指令,所以我说对于智能制造来讲,有很多的生活场景需要人工智能技术,需要5G通信技术,以及需要物联网技术的完美结合。我想这样的智能制造就会进入到我们的企业制造行业当中来,5G将会承载一个底层核心的传输,无论是我们的消费娱乐,无论是对于工厂,对于制造,还是说对于我们消费者等等都会带来一个直接的、全新的体验。

有5G的智能制造2025,这是一个全球行业发展的趋势,我相信中国的智能制造2025梦想也是非常可靠的,那一天一定会到来。我相信中国制造2025将会非常精彩地来到我们的身边,谢谢大家。