华为：5G关乎容量，而不是速度：与首席技术官保罗·斯坎兰一对一

华为技术公司华为运营商业务部首席技术官保罗·斯坎兰(Paul Scanlan)与半导体工程公司(Semiconductor Engineering)坐下来讨论了5G，哪些使用案例有吸引力，为什么，以及与之前的无线技术相比有何不同。

SE：你在哪里看到了5G，你认为5G在6 GHz以下和毫米波都会推出吗？

斯坎兰：5G是转型的平台。5G的第一个明显使用案例是它比4G、3G或2G便宜。如果数据市场有增长-我们在世界上每个国家的数据都有增长，而且这个数字在25%到30%左右-5G永远会比4G或其他任何东西便宜。原因在于容量。这不是速度的问题。这与延迟无关。这是容量的问题，5G的容量是4G的20到30倍。如果设备和硬件成本相近，显然会更好。第二个用例是它更高效。如果你继续建设4G、3G或2G网络，而且还在增长，那么你将使移动网络的碳足迹翻一番。如果你建设5G，即使是最糟糕的情况，也就是最慢的部署，从现在到2025年，碳排放将或多或少持平，然后开始下降。就在几周前，我参加了一个网络研讨会，其中一条评论是，“我不明白这怎么可能。”对于某些应用，你需要有更多的场地和更高的密度。是的，但是只要考虑一下需求就可以了。

SE：其中一个挑战是试图将毫米波信号商业化，因为它们衰减得太快，很容易受到干扰。你认为mmWave在哪里工作？

斯坎兰：所以首先，它更便宜。其次，它解决了您的运营成本问题，而且非常节能。你想要使用最有效的技术来尽可能多地控制温室气体。关于该平台的第三部分是，它为您提供了不同部署模式的机会。因此，在此之前，典型的2G、3G机架高度为1.8到2.4米。在WiFi路由器大小中，您有几个选择。你可以有4T4R，类似于4G，但你有100 MHz的频谱，你可以使用5G的新编码、成帧和调制，所以你会得到更好的结果。或者，用毫米波，你可以有一台16T16R，得到一本精装书大小的东西。如果拿华为C波段的传统64T64R来说，它的重量是25公斤。在中国，我们没有考虑将它们部署在大型塔楼上。我们把它们放在灯柱上，把它们整合成看起来很美观的东西。我们把它们放在人们所在的地方，交通工具所在的地方，红绿灯所在的地方，电力所在的地方。所有这些都比在一栋建筑或一块土地上找到一个地点，建造一座70米高的塔楼，并尽可能多地辐射出去要经济和有目的得多。这并不是它的全部意义所在。

斯坎兰：这是5G的大好机会。但是在毫米波中，你有一个挑战。你只有几百米了。你不想让它穿过建筑物，因为它不会穿过建筑物。你不希望它超过3公里，因为它不会超过3公里。所以你不会以这种方式建造它。占主导地位的交通-80%的交通-是在室内。我们在室内用什么呢？WiFi卸载。没有安全和随意的连接。你投入一台16T16R，每个运营商在16T16R上就有1G的带宽。或者，如果你真的需要的话，你可以给每个人安排20多场演出。场景是在正确的地方-在医院，学校，在制造工厂内-的热点。这就是你可能想要考虑的东西，比如毫米波。在户外部署毫米波，除非你沿着每条运输动脉一直提供毫米波，否则意义非常小。我认为美国试图做正确的事情，但鉴于它没有C波段频谱可以提供毫米波作为与有线电视的竞争，这没有太大的意义。当绿色、效率和运营成本降低的好处不在那里时，机会就在改变这个行业，而这正是美国应该使用其毫米波产品的地方。

SE：所以您正在考虑一种定点分发类型的方法，而不是试图跟随一个典型的移动设备用户，对吗？

Scanlan：正确：在美国农村，华为安装了很多设备，我们的6TR4 4G到农村社区的距离为5英里，每秒传输647兆比特。你可能不会从任何人那里得到每秒647兆比特。这甚至还不是5G。它是64MIMO，TDD(时分双工)频谱是2.3或2.5-你甚至可以在2.6中做到这一点。关键是光谱，光谱，光谱。这是高效和有效地分配的正确频谱，并激励运营商在整个地理位置和整个行业进行部署。这就是你需要考虑的。监管机构经常这样做。

斯坎兰：我总是把云称为云，因为它的概念是你把东西放在某个地方，其他人就可以使用它。所以我发布了一个应用程序，你可以在任何地方使用它。我给你提供服务，你可以到别的地方去取。它不仅仅是数据中心的包装。但每个人都在谈论MEC-多路访问边缘计算。这是实现非常、非常低的延迟(小于1毫秒)所必需的组件。华为的延迟约为0.3毫秒。有了5G，你要实现这一目标的唯一方法就是你有某种形式的计算能力非常接近边缘。当您开始部署这样的东西，并且希望将计算和存储更紧密地结合在一起时，例如，您正在尝试提供基于校园到校园、校园内和校园间的解决方案。这些流量中有很大一部分是本地的。因此，你可能会提供病人信息，因为很多信息往往更多地是本地化的。然后你试着给延迟敏感型或延迟敏感型的东西提供一些计算，比如机器人，或者可能是汽车。汽车不是必需品，尽管联网汽车和自动驾驶汽车截然不同。而且，联网汽车应该如何使用5G，或者不应该如何使用5G的使用案例正在发生变化。

斯坎兰：如果你有过机器人向你走来，你要做的第一件事就是后退一步，因为你有120公斤的金属朝你走来。如果你和一个铰接式机器人握手，有什么能阻止它从你的手中压下来呢？延迟必须非常小。现在我是做一个100万美元的机器人，但我不能卖，还是我做一个1000美元的机器人，然后把所有的计算机都放在其他地方。要做到这一点，我必须具有非常低的延迟。这些互动的事情可以更快地完成。因此，您需要在这个数据中心中使用一些类似的东西，我们称之为MEC。它只是核心网络的一部分，提供的位置更靠近无线电。由于部署模式的不同，每个国家都会有所不同。每个国家都会有所不同，因为他们连接数据中心的光纤数量不同，架构和距离也不同。如果您试图在纽约运行数据中心，并且希望在加州运行低延迟应用程序，则需要在加州建立一个数据中心。在一个小国，他们有1个数据中心还是20个这样的小东西？

斯坎兰：下一款智能手机只需要玻璃和一点电池。你不需要任何计算，只要有连通性。我们面临的挑战是停止每个人都在谈论5G的垃圾，了解如何部署5G，每个行业的真正经济效益在哪里？那么我们如何提取它呢？电信公司通常会建造一座塔楼，并出售SIM卡。三年前5G出现了，他们看不到会是什么商业模式。他们说只会更快。但是突然他们发现它的容量要大得多。从OpEx的角度来看，它实际上更便宜，而且每兆赫兹的每比特成本也更低。

斯坎兰：我有一部5G手机，我从去年年底就有了。我突然意识到它有些不同。运营商没有告诉我他们刚刚启用了5G。我刚刚注意到，特别是当我在发信息的时候，它是闪电般的快。当我查看中国的某些网站时，我决定做一个测试。我的频率是300兆赫，而且是5G。一位精明的运营商使用分析来了解我的行为，查看了我的定价方案，并说，‘我们必须留住这个家伙。’保持这种奇妙的体验，他哪儿也不会去。“。这是非常不同的想法。中国的部署模式是自动的。当我们建设医院时，我们在72小时内部署了完整的5G网络。

SE：那么当你部署5G的时候，你部署的是6 GHz以下还是毫米波，有区别吗？

斯坎伦：那需要一点建筑思维。因为单元格较小，所以您必须考虑诸如速度之类的问题，比如对象是否移动得太快。为了获得无缝毫米波，你需要大量这样的电池，否则你将在热点地区提供它们。如果您在购物中心或高密度交通区域放置六个16x16毫米波单元，则架构真正归结为传输层。一切都变成了回程，回程，回程。这就成了你最大的挑战。如果你有更多的站点，因为你使用的是毫米波频谱，那么你需要考虑冗余、环路和环路，诸如此类的事情。如果网站关闭，而你的流量非常高，很大一部分流量就会消失。那么，如果你看一下网状结构，你是如何做到这一点的呢？这就是为什么沿道路部署毫米波的模型会很好。你可以选择每几个灯柱，一个给AT&；T，一个给Verizon，一个给Sprint，然后你就这样继续下去。纤维已经在那里了。你拿到管道了。在最发达的公司

SE：那么把这些部分放在一起，你如何看待汽车行业的发展？

斯坎兰：有几家非常创新的公司正在研究一种不同类型的交通工具，在这种交通工具中，发动机需要靠近轮子。你不一定需要那么多行李空间。如果车辆不碰撞，你就不需要金属，所以汽车可以用塑料制成。如果你考虑一下未来，这不仅仅是我的车看着前面的车。这是我的车，可以透过前面的车，也可以透过前面的车。这就是5G适合的地方，这也是为什么你需要一种基于网络的技术，而不是WiFi之类的东西。你可能喜欢5G的第二个原因是，如果车辆可以用一种不同的方式完成-基本上是一个带轮子的盒子，人们在里面互动。你可以继续做你正在做的所有事情-也许窗户不一定是玻璃的，但它们是多媒体的-所以有了你获得的吞吐量，加上较低的延迟，你可以在车内连接很多东西。它变得像一个移动房屋或移动办公室。

Scanlan：如果你想一想未来的汽车里有什么，那就是轮子、驱动列车、马达、服务器、存储设备、电池、电源管理系统、手机、物联网。今天，所有这些都不是汽车公司制造的。这就是华为与一些汽车公司合作的原因。你获得自动驾驶汽车的方法是把人们从驾驶座上拉下来。但现在你还是有问题，这才是5G机会真正到来的地方。如果你没有数据，像人工智能这样的东西就不会起作用。真正创造新用例的是数据的收集、存储、操作和分析。我不需要红绿灯。我走出门，往下走100米，这是行人数量超过汽车数量的地方，然后你停车，行人就会去。你知道这是可行的，因为你知道所有的车都会去哪里，人们也会去哪里。

Scanlan：电信运营商在人们所在的地方部署基础设施。那不一定是农场或拖拉机所在的地方，这是我们之前讨论的。那么，他们如何将其货币化呢？是一架无人机1美元还是每辆拖拉机1美元？欧洲已经做了很多很好的案例研究。以奶牛业为例。如果你有很多好的数据，那么你就知道奶牛挤奶的合适时间，以获得最大的产量。我们在挪威北部也利用数据进行养鱼，在那里我们将高清晰度摄像头与喂食和其他一切放在一起。我们集成了很多东西，以便能够检测到动物何时在进食或不进食，从而减少废物。就鱼而言，我们正在检测虱子和寄生虫。就动物而言，我们寻找疾病主要是为了提高产量。如果你能自主地做这件事，它会更快更便宜。在挪威，我称之为鱼的面部识别，因为他们使用摄像头来实际识别它们。同样的概念可以扩展到其他类型的农业。这些概念中的一些正被用于田地施肥和杀虫剂的施用，而不是使用作物喷雾器，因为这些东西到处都是未知数量的东西。例如，对于小型无人机，无人机可以作为这种东西的运送系统，但它也很容易有一个摄像头和识别一大堆其他东西。所以你可以得到这个机器人，它可以做更多的事情，而不仅仅是去摘苹果，或者掉一点肥料，或者授粉。它变得更加一体化了。

斯坎兰：你需要的是面向果园或农场的天线，而不是人们所在的地方。如果你有一个占地10,000英亩的农场，你在使用毫米波时需要三思而后行。如果是700兆赫，你有更好的选择。请记住，这不一定与高吞吐量有关。700兆赫，每个操作员大约有45兆赫。5G在100时是高效的，当没有防护频带时，当你部署大规模MIMO时，但你不会获得你可能认为会获得的所有性能好处。

斯坎兰：不是，因为你为某些乐队制造收音机。因此，例如，提供1700到3500个美国频谱的所有内容是相当简单的。你可以把所有的东西都装进一个盒子里。它可以覆盖所有这些，而且天线和所有东西都不会让它变得大得离谱。我们实际上已经这样做了。盒子稍微大了一点，但双向是64MIMO，而且里面所有的频率都提供5G。但请记住，你不可能免费得到一些东西。如果带宽只有20 MHz，你只提供4x4MIMO，所以4G和5G之间只有34%的差异。

斯坎兰：你之所以想要使用5G这样的东西，是因为你可以在相机的电荷耦合设备的背面放置5G芯片。

从云到云的相关资料为什么5G和边缘的交集正在推动一种新的计算模式。边缘的赢家和输家目前还没有一家公司拥有这个市场，而且在很长一段时间内也不会。5G带来新的测试挑战毫米波和波束形成能力是最大的测试挑战。5G可靠性的挑战与日俱增下一代无线技术和标准的快速变化只会增加复杂性。测试5G设备的新挑战表征性能和优化信号的复杂障碍。5G之后的情况通向6G的道路将需要对基础设施和使用模式进行一些根本性的改变。一个内部。

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