5G将无处不在

　　——访萨里大学5GIC主任拉希姆·塔法佐里教授

　　5GIC的愿景十分美好：构建一个任何事物都可以通过无处不在的创新基础设施和终端设备进行无线连接的世界。在这个世界中，无论是室内还是室外，无论是在大数据传输量的城市中心还是数据传输频率较低的农村地区，都能获得高传输速率、高稳定性、低延迟的网络性能。

　　从2012年开始，无线网络在全世界范围内兴起。经过3年时间的演进，来自企业和个人的大量新需求不断产生，这就要求建立一种更具变革性的网络来支持一系列新的应用。由此，5G技术应运而生。

　　由于英国萨里大学具有相关领域的研究专长，以及他们同通信行业建立的广泛联系，所以萨里大学决定设立一个全新的学术研究中心，致力于下一代移动和无线网络的创新研究。

　　9月15日，英国萨里大学宣布成立5G创新中心(以下简称5GIC)。该中心目前拥有170余名研究人员，并已吸引了超过7000万英镑的投资，其中英国高等教育基金委员会为该中心的拨款就高达1200万英镑。

　　5GIC汇集了国际上有关5G先进的知识和主要的行业合作伙伴，一同对全球5G网络进行定义和开发。通过他们的不懈努力，目前已经研发出了一种传输速度达到1Tb/s的技术，最快能达到4G网络速度的1000余倍，同时也获得了15项专利。

　　近日，记者有机会采访了萨里大学通信工程学院院长、5GIC主任拉希姆·塔法佐里教授，就5GIC今后将如何通过组织全球协作来推动5G通信标准的建立和如何交付5G等话题进行了探讨。

　　将经验汇成标准

　　据塔法佐里教授介绍，英国萨里大学在通信技术方面拥有深厚的历史传承，并具有世界领先的数组相关领域的研究专长。5GIC所属的萨里大学通信系统学院(ICS)是英国最大的、专门从事信息与通信技术研究的学术研究中心，研究内容包括物联网、卫星通信与广播。ICS在全球卫星通信研究领域有着很长的历史，并且与行业伙伴(如Globalstar、Irridium卫星系统)共同开展系统研究，并取得丰硕成果，在移动通信领域的高空通信平台(HAPS)研究上也居于世界领先地位。ICS的专家在GSM到4G的历代通信基础结构开发方面都起到了重要的作用。

　　虽然截止到目前，全球对于5G的有关研究只处在初期阶段，但5GIC的相关研究已经在2014年申请了十项专利，并且有更多专利在准备过程中。当5G在100米距离内传输速度达到1Tbps时，立刻引起了全球范围内的关注，因为这个速度超过了普通4G网络下载速度的1000倍。

　　此外，5GIC还有其他一些重要的技术突破。例如，5GIC研发了一项技术能够解决“使用射频频谱时存在干扰障碍”这个存在了50年的顽疾，这一突破性技术提供了前所未有的频谱效率。

　　在今年9月的5GIC揭幕仪式上，为了演示5G技术的潜在能力，5GIC的研究人员与合作伙伴展示了一款首创的无线技术，能够实现超高清视频(4k)的移动数据传输。该技术由华为、BBC和5GIC共同合作开发，超高清视频的移动数据传输将被应用于增强移动设备的视频播放体验，这也被业内看作是实现了5G功能研发的第一个阶段。

　　以技术迎接挑战

　　目前，5GIC面临的挑战之一是如何构建5G技术的基础设施，以便在未来为5G技术提供一个互联互通的网络。

　　塔法佐里教授告诉记者，5GIC正在为此与成员和合作伙伴们一起进行密切合作，而这些成员和合作伙伴大多都是移动通信行业内的领袖，其中包括主要的电信服务供应商、基础设施供应商和设备生产商。同时，5GIC也在积极地促成全球范围对5G研发感兴趣的各方的合作，以便在2020年实现一个关于5G的全球性通用的标准。

　　而交付5G的两个主要问题是如何降低点对点的延迟性和提升整个5G网络的可靠性。塔法佐里教授说，这些都是5GIC的研究人员在未来几年的努力方向。目前学术范围内对5G技术的延迟性和可靠性要求还没有一个官方的规定。但全球范围内普遍的共识是低延迟性达到1毫秒，稳定度和可靠性超过99.999%。

　　虽然促成业内共建标准是挑战之一，但塔法佐里教授也称，5GIC所关注的将不仅是实现创新应用的通信标准，更是这个标准的承受能力和可持续性。“数据传输的需求在未来十年可能增长百倍，而需要考虑的是当未来新兴技术成为主流时，还要尽可能使用户的费用与现在相当。”塔法佐里教授如是说。

　　此外，降低能源消耗和构建可普及的商业模式也是关键性挑战，5GIC正在致力于减少5G技术实现过程中涉及的废料排放和终端用户体验改善方面的研究，比如延长电池寿命和为可穿戴装置提供创新能源。而商业模式的尝试尤为重要，比如未来个人用户也可以通过无线路由器或家庭基站为其他人提供收费的移动网络，就如同当下运营商所做的事一样。

　　5G已不远了

　　5GIC的愿景是构建一个任何事物都可以通过无处不在的创新基础设施和终端设备进行无线连接的世界。

　　在这个世界里，用户都能获得高稳定性、低延迟的网络性能。这一愿景的核心在于，一是要以用户和设备为中心，二是要大幅提升数据传输速率。

　　5GIC希望5G标准可以通过全球协作来实现，并且世界各地的用户都将从这个统一的标准中获益。

　　塔法佐里教授预计，用户对5G网络的需求将源于不断增长的移动数据传输需求和物联网(IoT)的大规模应用。届时，数以亿计的设备将通过5G网络连接起来。

　　“在未来，智慧城市、电子医疗、远程手术、车联网和智能交通等创新应用，将需要网络在更短的时间内做出迅速的响应。无人驾驶汽车、虚拟现实技术和‘触觉互联网’，也将由5G网络支撑。甚至对于那些当下还不可预见的应用，5G网络也具备足够的灵活性来适应。”塔法佐里教授表示。

　　所以，5GIC也期待与各行业开展密切的合作，其中包括汽车、医疗、消费电子、广播、卫星制造、通信运营商和网络供应商、军工等。

　　文/本报记者 于杰