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[原创] 英特尔眼里的5G

半导体行业观察 ·2018-03-05 08:45·半导体行业观察
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经过几年的预热之后,5G网络终于走出了实验室。


在2月初开幕的平昌冬奥会上,芯片巨头英特尔联合韩国运营商KT在10个奥运场馆搭建了22个5G链路,为观众提供了同步观看、交互时间片段、360度虚拟现实直播、全方位视觉和5G连接巴士等五个基于5G的服务。高速、低延迟网络支持下的应用为体验者带来了前所未有的震撼。


5G的初次亮相可以说是非常成功的,但如果要将这个革命性的网络普及到全球,同时还想它获得运营商、应用开发者和消费者的认可,在实现这个目标过程中无疑还有很多事情要做,我们来看一下首次将5G带到大众面前的英特尔是怎样看待这个新网络的。


5G可以用来干什么?

在谈5G之前,我们先要看5G能能做什么。因为只有消费者买单了,才能推动运营商和上游的芯片商去投入其中。在刚闭幕的平常冬奥会上,我们看到了Steep™通向奥运之路互动体验游戏、True VR直播和Shooting Star无人机表演等5G应用,但这只是冰上一角。在英特尔看来,5G未来的应用场景目前主要可以看到以下几个方面:


第一、互联汽车


自动驾驶汽车是当前的绝对热点,这种依赖于高速运算、传感器和无处不在网络实现的应用已经吸引了无数巨头的关注。虽然大家的实现方面各有差异,但所有人都不约而同地把网络看作实现这个应用的重中之重。因为如果没有一个高速、低延迟的网络来支撑,一个可靠、有序的自动驾驶汽车世界,是不可能实现的,英特尔也持有相同的观点。


在MWC 2018上,英特尔展示了一辆自动驾驶汽车。据英特尔方面介绍,通过英特尔和其合作伙伴提供的5G连接支持,这辆汽车在去年11月就已经“走”上了东京的接头。为了实现更安全的驾驶,英特尔和合作伙伴将会为自动驾驶汽车提供5G/LTE双连接、双卡双通、面向交通管理的V2X,早前收购的Mobileye更是能为汽车提供感知、实时高精度的地图支持等服务。


第二,媒体和娱乐


这两项都是人类日常流量消耗的重点,从4G普及带来的终端体验演进,我们可以清楚看到这一点,面对更高速的5G,英特尔方面则有更多展望。


例如借助5G和边缘视频编排,通过实时流视频而增强赛事直播,让观众能够在个人设备上从任何视角观看比赛;利用5G的极高速度和超低延迟随时随地实现VR的高性能游戏体验和近乎实时的游戏响应速度;基于英特尔技术的Telco互联家庭网关如何通过毫米波固定无线网络连接而实现多个4K超高清视频的同时无线直播也是5G的另一个体验。


我们也相信,在5G的支持下,人类的媒体和娱乐体验必然会发生翻天覆地的变化。


第三,智慧城市


作为物联网的重要构成,智慧城市势必也会成为改变人类生活方式的一个重要方面,英特尔也持有同样的观点。


他们在MWC2018展示了一个5G催生的近乎实时、集成的城市运行视图,通过整个城市的5G网络而分析环境、交通、停车、视频和更多传感器数据,这些都在为城市管理人员提供详细的信息以加强公共安全和宜居性。


按照英特尔对智慧城市的设想,通过架构在5G基础上的演示,可以向社区提供本地信息、报警、产品和服务,并建设一体化、自费的智能基础设施,让城市为市民、企业和游客提供增值服务;一个实时端到端解决方案则能提供智能数据,通过测量关键空气污染物和环境参数而帮助城市管理空气质量,无需额外的基础设施投资即可提供可靠的数据和分析;另外,5G人脸识别,也会在英特尔智慧城市规划中扮演极其重要的角色。


在MWC 2018上,他们通过与中国联通和中兴通信合作,基于英特尔的FlexRAN/MEC解决方案实现了智慧城市应用的边缘视频分析。英特尔方面表示,从网络角度来讲,人脸识别有两个难点:一是时延,二是带宽。人脸识别前端是个高清摄像头,其回传上行带宽至少要2MB。如果采用传统的方式,摄像头把采集下来的数据,传回数据中心进行识别、比对,所产生延时太大,带宽成本太高。所以,英特尔采用MEC的方式,让这些数据在网络边缘就得到处理。FlexRAN采用的是x86架构以替代传统的基站BBU专用硬件,也降低了基站建设的成本,提高了可扩展性。


另外,还有5G全互联PC和工业物联网等应用也是英特尔看好的5G应用,他们也在上面做了不错的尝试。


根据ITU-R的定义,5G将会有增强移动宽带、超高可靠与低延迟通信和大规模物联网三种应用场景。英特尔的这些案例则是当中的典型代表,相信在英特尔和合作伙伴的携手下,更多的应用会呈现在我们眼前。


5G普及还需要做哪些工作?

英特尔在平昌冬奥会上的小试牛刀,让我们看到了5G的价值,但我们体验高速网络的背后,是技术人员无数个日夜研究调试的结果。如果要将5G带到全世界,将要面临哪些困难呢?


在问到这个问题的时候,英特尔公司网络平台事业部副总裁兼5G战略与项目办公室总经理 Alexander (Alex) D. Quach表示:交付整个解决方案,才是5G 普及面对的主要问题。


她指出,有关5G的技术问题,在实验室的阶段已经攻克了,如何联合三星、爱立信、诺基亚和KT等不同合作伙伴交付整个方案是一个挑战。因为用户对这种新的使用模式不是很熟悉,因此在这个过程中不能出现任何差错,这是一个关键。


当然,为了让网络更好地服务消费者,一些测试是必不可少的。今年年初,英特尔、华为和德国电信共同完成全球首个5G新空口互操作测试就是当中一个关键测试。


基于英特尔 5G新空口移动试验平台和华为5G商用基站,三方共同验证了基于3GPP 5G NR标准的基础对接测试,实现了新空口标准下的终端与网络的互联互通。其中包括:新同步机制、新编码、新的帧结构、新的Numerology及新波形(F-OFDM)等。同时,该测试基于5G新空口标准定义的最大C-band载波带宽,使用了标准框架下的最新Massive MIMO大规模多天线阵列、波束成型技术。


英特尔客户端事业部副总裁兼标准与下一代技术部门总经理Asha Keddy:“本次的多方早期互操作性测试和全球5G NR产业生态圈的实现,将加速英特尔® XMM™ 8000系列调制解调器的成熟和上市,助其于2019年中首发,并于2020年大规模商用。”


在正式商用之前,保证终端、网络和基站的互联互通,是5G普及前需要解决的又一个问题。


以上只是我们能看到的一些问题,我们必须要清楚认识到一个标准从提起到实现,中间要走的是一个非常长久的历程。


英特尔在5G当中充当什么角色?

对英特尔熟悉的朋友应该了解,在十年前,英特尔曾经尝试推动WiMAX成为全球的4G标准。但由于运营商的不支持,英特尔的计划铩羽而归。十年之后,英特尔终于站上了风口,依赖自己的优势,站在了新一代移动网络的封口,而英特尔所谓的优势就是“从端到云”的解决方案。


Alexander D. Quach指出:“在5G的基础设施搭建上面,我们是一家能提供从云到核心网以及终端各个层面的核心技术的“端到端”解决方案公司,这是区别与其他竞争对手的重要一点”。


在移动设备终端,英特尔的XMM 8000 系列商用 5G 多模调制解调器能够帮助消费者更好地接入网络;网络层面,英特尔关键的FPGA领域已经布局其中;云层面,英特尔的智能计算、分布式云资源等具备优势。在MWC 2018前发布的至强 D-2100 系统芯片(SOC)处理器就是其中一个重要组成部分。


英特尔表示,英特尔至强 D-2100 SOC 处理器扩展了英特尔至强可扩展平台的行业领先的功能,提供高能效的性能,以满足 5G 在网络边缘对密集计算、网络和存储工作负载的要求。与其他产品一起,英特尔的产品组合在这个数据为中心的世界实现了对日益增长的数据的处理、管理、存储和分发。


基于这些“端对端”的解决方案,英特尔能够为客户提供便捷的解决方案。


英特尔公司网络平台事业部副总裁兼5G网络基础设施部门总经理 Caroline Chan告诉记者,英特尔现在能提供一个含有WIFI、4GLTE和5G NR三个接口的SDK。这就意味着如果你是写软件、应用的人,那就不需要管下面到底是什么网络。根据你的应用,英特尔就可以给你一个合适的切片。通过这些切片带给观众非常好的感受和保障性,还能保证时间和速率传输,满足你不同的需求。


“将来的网络也要做的像云一样,上面需要放什么应用就放什么应用,开发应用的人完全不应该担心下面到底是wifi、LTE还是5G”,Caroline Chan强调。


英特尔甚至还希望在频谱上做相关的处理:例如你需要宽带,就给你一个28Ghz的频谱;如果是窄带的或者时延要求比较严格的,就给你一个Sub-6 Ghz的。这是英特尔的努力方向,也是3GPP的趋势。


另外,通过自主研发和收购结合,英特尔甚至还能为客户在无人驾驶和物联网等应用领域提供整套的解决方案。


例如英特尔® GO™ 5G 汽车平台为汽车行业提供业界首款 5G 就绪平台,能将汽车操作的响应时间从数秒进一步缩短至几毫秒。如果再结合Mobileye、服务器端和人工智能的相关产品,那就带来了一个覆盖自动驾驶前端到后段的解决方案。


英特尔还在MWC 2018上展示了5G分布式云-物联网解决方案。


面向5G和物联网的分布式云计算功能,英特尔将爱立信EDS平台用于托管第三方OEM的边缘和HDS平台,在通信网络中展示RSD(整机柜设计)。其中ONAP是由中国移动、AT&T和英特尔等共同发起成立的开源社区,是NFV MANO领域的行业事实标准,是实现网络功能与业务自动化安排的基础。


其他如和展讯、丰田、戴尔、联想、中国联通、中兴通信和丰田等企业的合作不胜枚举。


如同当初打造PC生态一样,英特尔正在构建一个完整的生态,统领5G市场

文/半导体行业观察 李寿鹏


今天是《半导体行业观察》为您分享的第1517内容,欢迎关注。

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