华为:5G讲究的是容量,而不是速度

这是一篇与华为运营商业务部首席技术官Paul Scanlan一对一谈论5G的文章,哪些5G用例具有吸引力,为什么?5G与之前的无线技术相比如何?……这些有意思话题的答案都在下文里。

  编者按:这是一篇与华为运营商业务部首席技术官Paul Scanlan一对一谈论5G的文章,哪些5G用例具有吸引力,为什么?5G与之前的无线技术相比如何?……这些有意思话题的答案都在下文里。

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华为运营商业务部首席技术官Paul Scanlan

  SE:您在哪里看到5G,如何看待6GHz以下和毫米波的发展?

  Scanlan:5G是一个转型平台。

  5G的第一个明显用例是,它比4G,3G或2G便宜。如果您看到数据市场有增长,事实上世界上每个国家/地区的数据都有增长,并且这个数字在25%到30%之间。而5G将永远比4G或其他任何产品便宜,原因是容量,这与速度无关,也与延迟无关,而与容量有关——5G的容量是4G的20至30倍。如果设备和硬件成本是类似的数字,显然它更好。

  第二个用例是,5G的效率更高。如果你不断地建设4G、3G或2G网络,并且有增长,那么你将会使移动网络的碳足迹增加一倍。如果你建设5G,即使是最坏的情况,也就是最慢的部署,从现在到2025年,碳排放多少会保持平稳,然后开始下降。几周前我参加了一个网络研讨会,其中一个评论是:"我不明白这怎么可能。你需要有更多的场地和更多的密度来满足某些应用。是的,但想想需求就知道了。

  SE:一个挑战是试图在商业上利用毫米波信号,因为它们衰减得很快,而且很容易被破坏。您认为毫米波在哪些方面可以发挥作用?

  Scanlan:首先,5G更便宜;第二,5G解决了你的运营成本问题,而且它是节能的;第三,5G给平台提供了不同部署模式的机会。

  因此,在此之前,典型的2G,3G机架高为1.8至2.4米。在WiFi路由器大小中,您有两种选择。您可以拥有与4G类似的4T4R,但是频谱为100MHz,并且可以使用5G的新编码,成帧和调制,这样您可以获得更好的结果。或者,使用毫米波,您可以拥有16T16R并获得与精装书大小差不多的东西。如果您使用华为拥有的常规64T64R C频段,则重25公斤。

  在中国这里,我们没有考虑将其部署在大型塔上。我们将它们放在灯柱上,将它们集成到看起来美观的东西中。我们将它们放置在人们所在的地方,交通的地方,交通信号灯的地方,电源的地方。所有这些地方都比在建筑物或一块土地上找到场地,建造70米高的塔并尽可能多地散发辐射要经济得多,而且目的驱动得多。

  SE:那么您如何处理所有其他B2B商业模式?

  Scanlan:这是5G的巨大机遇。但是在毫米波中,您面临挑战。你只有几百米。您不希望它穿过建筑物,因为它不会穿过建筑物。您不希望它超过3公里,因为它不会超过3公里。因此,您不必那样做。主要流量(占所有流量的80%)在室内。

  我们在室内使用什么?WiFi卸载——它没有安全性以及胡乱连接。

  您放入16T16R,在16T16R时每个操作员有1 gig的带宽。或者,如果您真的需要,您每人要有20场演出。场景是在正确位置的热点,比如医院,学校,制造厂内部。这些是您可能要考虑毫米波之类的地方。

  而在户外部署毫米波,除非您沿着每条运输动脉都提供它,否则意义将非常小。我认为美国正在尝试做正确的事情,但是鉴于它没有C波段频谱去提供毫米波作为电缆的竞争者,所以这没有任何意义。如果没有绿色,效率和降低运营支出的好处,那么存在着改变行业的机会就是美国应该使用毫米波产品的地方。

  SE:分布式云的想法如何?

  Scanlan:我一直称云为云,因为概念是您将某物放置在某处,其他人可以利用它。

  因此,我发布了一个应用程序,您可以在任何地方使用它。我为您提供服务,您可以在其他地方获得服务。它不仅仅是数据中心周围的包装,但是每个人都在谈论MEC——多访问边缘计算。这是实现非常低延迟(不到1毫秒)所需的组件。华为的延迟大约为0.3毫秒。

  借助5G,要实现这一目标的唯一方法是,如果您具有某种形式的计算能力,并且非常接近边缘。当您开始部署这样的事情,并且想要将计算和存储空间放得更近时,您尝试提供基于校园到校园,校园内和校园间的解决方案。大部分流量是本地流量。因此,您可能正在提供患者信息,因为其中很多信息往往更本地化。然后,您尝试为对延迟非常敏感或对延迟敏感的事物(例如机器人或汽车)提供一些计算。尽管联网汽车和自动驾驶汽车完全不同,但汽车并不是必不可少的。而5G应该或不应该用于互联汽车的用例也在变化。

  SE:这将对智能手机产生什么影响?

  Scanlan:下一部智能手机只需要玻璃杯和一点电池即可。只要存在连接,您就不需要任何计算。我们面临的挑战是阻止每个人都谈论有关5G的垃圾,并了解如何部署它以及每个行业的实际经济利益在哪里?然后我们如何提取呢?电信公司通常会建造一座塔,并出售SIM卡。5G出现于三年前,他们不知道商业模式是什么。他们说这会更快。但是突然之间,他们发现它的容量更大。从OpEx的角度来看,它实际上更便宜,每兆赫兹每比特的成本也更低。

  SE:这在中国如何运作?

  Scanlan:我有一部5G手机,并且从去年年底开始就拥有了。我突然意识到这件事与众不同。运营商没有告诉我他们刚刚启用了5G.我只是注意到,尤其是在发送消息时,它的闪电般迅速。当我查看中国的某些站点时,我决定进行测试。我正在获得300MHz,它是5G.在中国的部署模型是自动的。当我们建造医院时,我们在72小时内部署了完整的5G网络。

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  SE:那么当你在部署5G的时候,你是部署6GHz以下还是毫米波,这有什么区别吗?

  Scanlan:这需要一点架构上的思考。因为小区规模更小,你必须考虑速度等问题,比如如果如果物体移动速度太快。要想获得无缝毫米波,你需要大量的这些单元,或者你要在一个热点中提供这些单元。如果你把半打16×16毫米波小区放在一个购物中心或高密度交通区,那么架构就真的归结到传输层了。一切都变成了回程,回程,回程。这成为你最大的挑战。如果你有更多的站点,因为你使用的是毫米波频谱,那么你就需要考虑冗余、环路和环等问题。如果网站瘫痪了,而你的流量又非常大,那么你的大部分流量就会中断。

  所以,如果你看网状结构,你怎么去做?毫米波在公路沿线的部署模式就可以了。你可以每隔几个灯柱挑一个,给AT&T一个,给Verizon一个,给Sprint一个,你就这样一直走下去。光纤已经在那里了,你已经有了管道。在大多数发达国家,有管道穿过所有的墙壁和灯柱。那里已经有电力了,比你需要的电力还要多。这不是一个复杂的方案。而OpEx是电信公司最大的成本,一个站点就是一个租金,OpEx为62%到67%,而CapEx则在12%左右。

  SE:你认为什么是实现自动驾驶的必要条件?

  Scanlan:如果你想实现自动驾驶,那么你需要改变基础设施。而且你需要改变监管政策。

  我们需要将所有的基础设施连接起来。这意味着所有的红绿灯、所有的道路,或者至少是那些只有车道才会自主行驶的道路,然后必须给运营商以货币化的授权。否则他们就不会建设。所以,如果每辆汽车每月都要给他们1美元或5美元,那么电话公司有什么动力让这项非常关键的服务运行呢?

  自动驾驶的陪审团还没有出来,但它正在进行试点。它可以在一些国家,在一些道路上,在一些场景下工作。

  今天,如果您想运行基于毫米波的自动驾驶,您会发疯的。但是,如果您在700到800 MHz之间运行它,甚至在1,800 MHz之间运行,因为全世界有很多1800的基础设施,所以你把所有的东西都降到4G和1800,那么这很简单。而借助5G,它可以在您拥有的所有频率下运行。

  SE:5G的一个突出用例是安全性。

  Scanlan:你想使用5G这样的东西的原因是,如果你能在摄像头的充电耦合设备的背面装上5G芯片,其连接高清摄像机就需要大量的带宽。而你会认为安防是一个非常非常好的选择——事实上,在效率和碳排放之后,摄像头是一个很好的用例,原因是上行链路。下行链路是覆盖的,因为电信网络已经被设计成10比1.但这种用户产生的内容是巨大的,4G并不能很好地处理这个问题。我们不能有更高的速度了,所以我们被限制在75 Mbps左右,或者可能是150 Mbps.

  而如果你部署一个不同的方案,你可以用5G有几个Gbps.但是我也可以对网络进行切分,给安全一个保证的成分。所以你想想一个医院,你可以给病人监控自己的片区。用4G,你可能有人玩游戏,把所有的带宽都啃光了。但是有了5G,你可以用切片。你可以在安全方面做同样的事情,这就是为什么5G比4G更安全的原因。

  SE:但是有了所有这些连接,攻击面是不是更大了?

  Scanlan:不会,因为所有这些东西和你今天的物联网连接相比,变得更加安全。而且有这么多的标准,从Zigbee Z-Wave,Sigfox LoRa,再到窄带物联网,它是适合在3GPP下的LTE-M下,给这个物联网的广泛连接,不管是低速还是高速。

  作者:Ed Sperling,半导体工程总编辑。

  来源:https://semiengineering.com/where-5g-makes-sense-and-where-it-doesnt/

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枭枭

集成电路设计行业资深记者,传感器专家网专栏编辑。