5G与之前的无线技术相比如何,5G如何运作

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。

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。

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ZigbeeZ-Wave，SigfoxLoRa，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。
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