“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)，身邊的空氣中充滿了5G電波時(shí)，我們也許會(huì)驚訝地說：“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)人徐皓接受專訪，作為一個(gè)人就擁有800多項(xiàng)專利的“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，未來會(huì)真如我們所期待的那樣嗎?

徐皓解釋，從系統(tǒng)層面來說，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，那么整體用戶體驗(yàn)可能提升好多倍，這是完全可以實(shí)現(xiàn)的。”徐皓說，這樣的5G體驗(yàn)會(huì)比目前好很多。

換一個(gè)角度來看，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。”

無論中國(guó)的三大電信運(yùn)營(yíng)商，還是來自歐美、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，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，但是如果在頻譜上拿不到這個(gè)帶寬，比如說只有10兆或者20兆的帶寬，或者不夠的話，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)都越來越多，我們永遠(yuǎn)都不覺得手機(jī)流量夠用。當(dāng)頻譜已經(jīng)滿足不了你的需求時(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)第一階段是專注于6GHz以下頻段，但是徐皓覺得毫米波在中國(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)周圍增設(shè)了多輛應(yīng)急通信車，但會(huì)場(chǎng)內(nèi)的用戶常常仍然覺得網(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，一開始業(yè)界會(huì)覺得毫米波的技術(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)廠商來說，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)廠商的設(shè)計(jì)和考量來決定的。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)上來說，只要是支持5G的連接，即利用5G的頻譜和帶寬，通過5G的制式來連接基站，那這個(gè)手機(jī)就可被稱為5G手機(jī)。”徐皓說，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，高通選擇通過多核的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)，通過CPU、GPU、DSP等不同的模塊來相互配合，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7萬億次運(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)階段來說，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)帶來什么?

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

“我們首先能看到的5G福利有四個(gè)。”徐皓說，第一，5G讓手機(jī)擁有更高的連接速率，帶來更好的用戶體驗(yàn);5G會(huì)給PC應(yīng)用帶來變革，未來的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;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)帶來沉浸式的體驗(yàn);車聯(lián)網(wǎng)將引領(lǐng)汽車行業(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)的車況、路況等周圍交通環(huán)境傳輸?shù)狡嚿喜⒆鞒鲱A(yù)警，或者在車與車之間實(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。

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，部署機(jī)器人的廠家在接到需求后會(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)線的機(jī)器人都是用線連接，因?yàn)檫@樣最可靠，不會(huì)出任何錯(cuò)誤。但是如果5G連接能做到跟連線一樣的可靠性，那么在自動(dòng)化過程中，所有生產(chǎn)線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)化帶來革命性的影響。

“有人說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)信息娛樂或者車載信息處理，實(shí)現(xiàn)車與萬物的連接，那么將來整車的控制都是數(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。