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2022/6/27 13:19

高通李俨:5G赋能千行百业的标准机遇与挑战

集微网  张轶群

6月6日,我国5G商用迎来三周年节点,三天后,在匈牙利布达佩斯召开的3GPP RAN第96次会议上,5G R17标准宣布冻结,标志着5G标准演进进入新阶段。

一流的企业做标准。移动通信代际的更迭对应着标准的持续演进,在这个过程中,作为一家以技术发明和创新为特征的高科技公司,三十多年来,高通凭借过在技术研发方面的大力投入以及“发明-分享-协作”的商业模式,不断引领移动通信领域创新和标准升级,推动产业生态的不断完善。

5G赋能,标准先行。随着5G迅速规模化普及,走向千行百业,相关标准所承担的作用愈发凸显,也对正在由智能手机拓展至更多业务领域的高通提出更多要求与挑战。

R17带来哪些创新技术?未来5G标准如何演进?5G标准行业落地情况如何?遇到哪些问题?高通如何应对?针对上述问题,近日,集微网记者与高通技术公司技术标准副总裁李俨进行了深入交流。

李俨表示,5G走进千行百业,说易行难,5G赋能行业需要深入走进行业,重构行业对通信技术的认知及信任。相比于标准的制定,标准实施难度更大,需要整个产业的协同。作为5G产业发展的推动者之一,高通将积极参与标准的制定、完善和实施,通过关键性的技术创新,持续拓展和产业生态的合作,将先进的技术应用于更多行业的发展,将高通的经验分享给更多行业。

R17冻结:RedCap有望先落地

近日,5G Release 17标准宣布冻结,标志着5G第二个演进版本(第三个版本)标准正式完成。

R17的不仅是3GPP首个全程通过线上电子会议完成的5G技术标准,也意味着5G技术演进第一阶段圆满结束,5G技术逐渐走向成熟,为下一步R18及未来版本演进奠定基础。

作为5G的增强标准,R17面向5G XR、新型物联网等新业务需求,重点引入包括Redcap(Reduced Capability)终端、上行覆盖增强、多播广播业务、多卡技术、非地面通信(NR NTN)、IoT非地面通信(IoT NTN)、上行覆盖增强、下行1024QAM调制、定位增强、MIMO技术进一步增强(FeMIMO)、节能增强、URLLC增强、载波聚合(CA) /双连接(DC)增强、辅链路通信增强、无线切片增强、时间敏感网络(TSN)、动态频谱共享增强(NR DSS)等多项技术功能。

在李俨看来,R17延续了对整个产业的承诺,即实现从人与人的连接到更多地被应用到千行百业,在R15、R16的基础上,R17将5G进一步向各个行业拓展,他认为R17中最重要和最受关注的功能包括两个:非地面通信(NTN)和轻量级终端(Redcap)。

李俨指出,随着更多低轨卫星的发射并收到广泛关注,3GPP也及时研究了在生态系统下,如何支持卫星通信的问题,将连接的需求从地面向太空拓展,因此,NTN的实质是将卫星网络等非地面网络与5G融合,进一步提升场景覆盖能力。

“去年郑州特大暴雨,运营商通过无人机为灾区提供短时的应急通信服务,就属于典型的A2G(Air to Ground)的通信范畴,除了基于卫星平台,还包括高空探测气球等形式,也都属于非地面通信的范畴,R17提供了一个很好的开端。”李俨告诉集微网。

而RedCap则将5G能力进行缩减,同时使得成本和功耗大幅度下降,除了可穿戴等消费类产品外,还可广泛应用于工厂、矿山、港口、电力、冶金、医疗等丰富行业应用场景,为5G向行业应用规模扩展提供条件。

李俨认为,考虑到行业中确实存在的将通信能力置入不同类型终端中的众多需求,RedCap技术有望成为R17中最快推广和应用的功能之一。

“现在的智能手表通过集成通信能力,能够支持简单的语音或视频通话,而将来随着AR、VR等技术的推广,大量数据在可穿戴设备中传送,比如智能眼镜等,这就需要一些低功耗、低成本的解决方案,RedCap技术奠定了一个很好的基础平台。”李俨说。

创新分享协作 引领5G标准建设

作为一家以技术发明和创新为特征的高科技公司,高通成立三十多年来,一直引领移动通信行业的技术创新,在通信标准代际更迭的过程中持续收获成功。

在5G标准演进方面,高通在R15中引入移动毫米波、先进信道编码、可扩展参数及等关键技术,为5G奠定了最基础的技术框架;在R16中,高通还贡献了免许可频谱、先进的节电和移动性、高精度定位、直连通信、关键业务型设计、全新部署模式等技术。在R17中,高通贡献了RedCap、NTN、毫米波扩展、终端增强、拓扑拓展等数项关键技术发明,为5G的规模化普及,5G标准向更多行业扩展做出了重大贡献。

李俨2002年加入高通,见证了全球移动通信发展、标准持续演进以及高通在中国市场的发展壮大。在他看来,高通能够不断在技术标准上建立优势,发挥引领作用,得益于两点重要原因:

一是对创新的不懈坚持和大力投入。作为一家非常重视技术发明,尤其是技术创新的公司,高通在过去数十年中,始终坚持用20%的营收用于研发,累计投资已超过750亿美元,这些投资转化成对市场和应用的前瞻性洞察和领悟,也有助于转化成具体技术来支撑更多的创新和应用。

二是独特的商业模式。高通并不会将自身的精力仅停留在发明上,而是基于对未来市场和技术的前期预判,在发明实现突破之后通过深层次的技术合作,将其与全球的商业伙伴进行分享。这种“发明-分享-协作”的商业模式,使得合作伙伴在高通的技术创新的基础上,能够打造出更加吸引人、更加具有针对性的产品,从而建立一个良好的移动通信产业生态系统。

“高通因在技术上的成功而闻名,但高通不仅是一家技术公司,在通过大量投入使自身得到发展外,更重要的还在于通过‘发明-分享-协作’的商业模式,让所有人体验到我们的技术创新,让整个产业受益于我们的技术创新。”李俨告诉集微网。

R17冻结后,已实质进入Release 18的开发阶段。而疫情后3GPP首次恢复线下面对面会议,也使得各方都对R18寄予厚望,希望其能使得5G发展更上层楼。

据李俨介绍,高通也在R18方面进行了很多部署。其中两个重要的方面是AI(人工智能)和ML(机器学习),同时也会投入更多精力进行XR(混合现实)的优化,为向未来6G演进做好基础性工作。

赋能千行百业 走进千行百业

5G之所以在全球和中国市场迅速发展,是因为实现了从人人之间的通信到万物互联的拓展,通过对千行百业的赋能,生产、生活和经济活动都因此受益,而R17标准推出后也将对大众消费领域和垂直行业领域都带来深刻影响。

但李俨指出,让5G走进千行百业,是一个说易行难的工作。因为通信行业虽然了解连接,但如果实现通信赋能具体产业,就需要有相应的产业思维来重新思考通信,到底能解决哪些行业痛点,使整体产业效率提升。同时,也需要更多产业去了解通信,在此基础上构建新的生态环境。

据李俨介绍,在过去5G商用的三年,高通便投入了大量时间与各种行业进行沟通和分享,加深双方之间的了解,希望推动行业能够自发利用5G重新思考整个的而生产过程和经济活动,从而改变整个系统。

“这个过程,就像过去20年来人们经历的对于IT的认识和了解,以及IT重新构建整个行业一样,往往潜移默化且需要时间,可能很多人会忽略掉这个过程以及其中付出的努力。”李俨说。

李俨表示,高通过去几年已经在行业的深度融合方面取得了一些初步成绩,构建了一些非常好的、可复制的系统。

比如去年高通和无锡合作推进“5G+智慧急救”项目,创新建设了“5G胸痛救治平台”,通过在救护系统中加入连接,患者可以在配备5G系统的救护车上接受院前检查,显著提升了医疗急救系统的效率。

另一个案例是5G在车联网上的应用。李俨表示现在无论是国内品牌还是合资品牌,很多新车上市时基本上都会安装5G通信模组,有了通信能力加持,车企开发出很多新的连接业务,不仅包括救援、车辆的保养服务、地图,还可以逐渐开发出基于连接的自动驾驶技术、感知技术等应用。

“高通作为通信领域的企业,做得很多工作是具体参与到一些行业中去,花很多时间耐下心来与其接触,当我们能够让各行各业的人明白5G是什么的时候,相关应用就会做得非常丰富多彩。对我们而言,更重要的事情是要寻找这种合作伙伴关系,让我们的合作伙伴能够继续利用5G改变他们的行业,让未来基于5G的应用得到迅速发展。”李俨说。

标准实施的挑战一:做好“减法”

通信行业标准持续演进的价值和意义,已经伴随高速发展和技术创新的步伐得到了充分印证,李俨在标准行业工作20多年,对此也有深刻的体会。

“标准的存在是为了解决互联互通的问题,解决了互联互通的障碍,开放标准之后,就可以让整个生态系统逐渐扩大,让更多的参与者加入进来,将更多性价比高的产品提供给终端用户。”李俨说。

但李俨认为,相比于定义标准,解决标准实施也至关重要,其中包括验证方法以及机制来促使网络和终端等领域的厂商都能联合起来在同一系统中工作,要打通整个生态系统中涉及到标准的各个环节。

由于5G需要面临多样化的行业应用,针对不同的行业定义了非常广泛灵活的功能,使得5G标准本身具有很大的灵活性,这种灵活性在使许多有差异化需求和兴趣的企业提出创新性的理念并植入标准的同时,也会导致5G标准变得特别庞杂,为标准在具体实施层面带来挑战。

李俨坦言这是最近在产业链中发现的新问题。

“比如一个定义工厂起重机的功能,写进标准后,如不仔细识别,手机厂商可能会疑惑,是否需要将这个功能放入手机中。事实上手机可能只会用到整个5G规范里10%-15%的功能。而把这部分真正对手机用户感兴趣的功能提炼出来,是一个非常复杂的工作,需要花很多精力去对标准提炼(clean up)、浓缩,针对具体的行业对运营商使用的功能进行简化,这其中挑战巨大。”李俨说。

有时这种挑战不仅来自技术层面。李俨举例称,如果Release 15里有100个功能,如果只能落实其中5个、10个或者20个功能的时候,要如何决定把其中80个,甚至90个功能的优先级往下降呢?这个过程会涉及到很多不同的厂商,大家的利益和诉求不同,所以就会有很多讨论。

而在实现这样的标准提炼缩减之后,还要确保留下来的功能能够满足运营商的需求,同时不会为引入互联互通带来新的麻烦,因为一旦有不足,就要有新的补充跟进,这也会成为很大的挑战。

“因此,做好标准实施这件事需要整个产业的协同,需要产业链各方能够在技术和商业层面都能达成一致。”李俨强调。

标准实施的挑战二:测试认证

为保证标准在实施过程中,行业各方按照统一要求实现功能定义,需要开发很多测试认证平台,在李俨看来,测试认证平台开发的工作量远大于制定标准本身,这是标准在实施过程中的又一挑战。

“不直接参与产品开发的人恐怕很难理解这种难度——它涉及到两倍、三倍,甚至是五倍、十倍的工作量;需要大量的行业介入;需要对标准有深刻的理解;需要不断地进行产品测试,不仅要测试产品本身,还要验证测试设备。所有这些工作都完成之后,产品才能大规模上市。”李俨说。

以支持北斗定位功能为例,北斗相关标准于2012年12月在中国公开后,高通就立即响应,在2013年开始全面支持北斗,高通也是全球最快支持北斗的国际公司之一,但高通在具体的工作中发现,测试仪表限制了北斗在初期的大规模应用。

据李俨介绍,当时一开始支持北斗的厂商比较少,只有一家国内研究机构开发了北斗测试设备,并广泛应用于北斗的测试中。后来高通投入了很多精力去核验所有的测试,最终发现测试仪表存在问题,有时发出的信号是漂移的,有时发出的信号的位置是错误的。这就导致严格按照标准执行的手机厂商无法在它的测试系统里工作,因此造成一开始上市(或正式通过认证)的终端非常少。

李俨表示,有些工作看似与标准无关,实际上是标准实施层面的事情,必须介入并找到厂商仪表的问题,通过引入其他仪表测试厂商来做比对测试。两个仪表厂商同时做出功能之后,再拿不同的终端去验证这两个仪表,把这些问题解决。高通在2017年4月完成了所有标准的修改,包括3GPP的标准的修改,CCSA的修改,以及测试仪表的完善。从2017年开始,整个北斗迅速铺开,在一两年的时间里,几乎所有的手机都开启了北斗功能,支持北斗迅速进入应用。

“因此,挑战并不是来自于标准本身,而是因为标准内容非常多,需要精简,需要有很好的测试环节来帮助整个产业链规范地实施标准,这才是很大的难点和关键点,也是高通在全球的很多团队花了大量的精力去做的事情。所有这些工作做到位之后,才会看到产业的发展。”李俨表示。

推动汽车生态开放 用信任拥抱C-V2X

过去七、八年,李俨称将大量时间投入汽车相关标准的工作上,尤其是车联网方面。在这个过程中,高通也开始同国内的合作伙伴探讨如何利用通信技术解决道路安全问题,推动C-V2X技术从无到有发展。

2020年年底,国内厂商一汽红旗率先量产了C-V2X汽车,而在近两年一些国内品牌以及合资品牌也陆续宣布支持C-V2X功能,意味着车联网取得了重大的进展。

李俨认为值得自豪的,是截至目前高通参与或直接做出贡献的标准一共有60个,其中包括国标、行标和团体标准。这代表着高通愿意为行业做贡献,同时也愿意将自己的经验与国内企业进行分享。

未来,我们会继续扩展合作,把先进的技术应用于汽车领域的发展,将高通的经验分享给整个汽车行业。”李俨说。

但与移动通信行业通过标准接口公开来让更多的生态系统进入其中的方式截然不同,汽车行业相对封闭,每个主机厂商有自己的生态系统,整体价值实际上更多地体现在其对生态系统的把控、对供应链的管理。

“这导致的结果就是传统汽车行业没有很多互联互通的需要,解决互联互通的标准非常少,因此强调C-V2X对汽车行业而言也是全新挑战。”李俨说。

李俨进一步解释称,C-V2X的功能更多取决于每辆汽车能接收到的相邻道路参与者的信息,例如其位置、速度、指向等,以此来增加感知,而这种感知只有在其他车辆分享信息时才能有所了解。这意味着,所有功能的开发是要依赖于车与车,甚至是竞品之间的信任而产生的。只有让汽车行业认识到整个5G通信所带来的价值非常巨大时,才能去拥抱C-V2X。

“所以我们花费了大量时间去跟汽车行业不断讲述5G、C-V2X是什么,如何能让厂商受益,如何能够扩展车辆自身感知能力的局限性,从而让汽车感知更多、更安全。”李俨说。

据李俨介绍,高通在汽车相关标准上的贡献,主要涉及三个方面。

一是传统通信,除了解决车和车之间的分享问题外,还包括解决紧急求助、救援、基于C-V2X的道路安全性以及Telematics来解决车辆维护等问题。

二是智能驾舱,目前国内已经开始了针对智能驾舱的用户接口,包括操作系统在内的一系列的标准开始推进;同时使驾驶员的注意力更集中到驾驶任务上,不被其他任务分心,从而避免事故发生。

三是自动驾驶,包括ODD(operational design domain)建立,计算能力、感知能力建立的相关标准。

“过去20多年里,我们和汽车生态展开了广泛合作,全球超过1.5亿辆汽车都采用了高通的汽车解决方案。为了更好地支持产业化,高通利用连接、计算等技术,深耕汽车行业,推动汽车技术创新,及时地参与到相关标准的制定中,希望能够积极地参与到汽车向自动化转型的过程里。未来,我们会继续扩展合作,把先进的技术应用于汽车领域的发展,将高通的经验分享给整个汽车行业。”李俨说。

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