视点丨在华中大,遇见5G的未来

来源:记者团 浏览次数: 发布时间:2019-03-11 编辑:马婕盈

▇ 记者团 王翊 陈姿兵 赖绪鹏 李玥


日前,“5G驱动校园创新新闻发布会”在华中大举行,由华中科技大学电信学院、中国移动湖北公司与爱立信共同成立的“5G联创行业应用开发实验室”发布了包括“5G+AR/VR远程教学”、“5G夜视无人机校园巡逻”与“5G云端智能机器人”在内的一系列研究成果, 其中,现场展示的“5G远程签名“技术更是让人领略到5G通信的强大实力,不禁对未来的5G应用产生遐想。


发布会现场,“5G联创行业应用开发实验室”公布了在华中大搭建全国首个5G校园实验网的计划,5G已经距离我们越来越近。记者采访了联创实验室主任、电信学院教授刘应状与爱立信湖北5G营销副总监、爱立信方负责人陈云鹤先生,试图揭开5G的神秘面纱。


首个5G联创行业应用开发实验室在我校创立


“5G联创行业应用开发实验室”是由华中科技大学牵头,并联合爱立信,湖北移动公司共同打造,于18年9月正式开幕,建立在华中科技大学附属中学内部。2017年末到2018年6月21日为协商阶段,6月21日协议签订,9月1日实验室揭牌,2019年2月20日5G校园试验网开通发布会在梧桐雨举办。


5G实验室的成立初衷是进行5G“产、学、研、用”应用创新研究,为未来5G的应用提供支撑,展现学校科研实力,并着力建立完成集AI(人工智能),VR(虚拟现实),AR(加强现实)于一体的云计算网络,为教研提供便利。



刘应状教授解释5G网络的技术难题


记者团 谢亮 齐梦媛 摄


首创的“三方共建”合作运营方式是高校企业间联系纽带的一次突破。华中科技大学电信学院负责技术研发,爱立信负责硬件软件设备提供,中国移动负责运营。针对5G技术中处理空中接口与中继网络连接的技术难题,电信学院研发团队投入大量时间精力引入毫米波,微基站,蜂窝网络等思路最终克服了技术障碍。预计今年4月在华中大校区建立的四座5G基站,将由中国移动公司负责建设完成,爱立信公司提供5G设备,华中科技大学电信学院提供技术支撑,同时爱立信公司许诺提供5G基站、终端及边缘计算网络设备等应用开发环境。


“高校提供核心技术,企业提供进行设备研发及生产,运营商负责基站建设与运营”实现了“从科学技术研发,到应用市场培育孵化,再到最后的市场生产推广”这样一条结合产学研的完整纽带。


目前电信学院5G实验项目有两个实验大组和若干课题小组,校内硕博生均可报名参加。学院方面表示,对此项目感兴趣的本科生同学可以将自己的想法创意通过邮件的方式发到实验室的邮箱,5G技术的发展还有很大空间,还需更多人的智慧与努力。


“5G基站以及网络的建成就好比是更高速道路的建设,而上面跑的是什么车则取决于5G技术的应用,所以实验室的名称是‘5G联创行业应用开发实验室’。”爱立信方负责人陈云鹤对记者说,“欢迎同学们在了解5G技术的基础上大胆设想5G在教学和生活中的应用,我们十分期待你们热切的讨论以及构想,后期实验室也会构建相关的平台来与大家的想法互通,实现可能的5G多样应用!”


未来,所到之处皆有5G


武汉光谷区域、汉口江汉区和江滩演示区计划完成5G规模试验网等100座基站的建设,目前正在开展5G规模测试试验。预计在全球电信日(5月17日)发放5G临时商用牌照,到时候武汉部分市区会设计开放展示,让大家可以提前尝鲜5G应用。其中,华中大的5G研发是全国高校中进展最快的。


5G实验室负责人之一,电信学院通信工程系教授刘应状介绍:“目前5G技术已经成熟,而大家关注的5G校园网正处在部署的初始阶段。华中大校园内的5G基站一期设备已经到位,正在施工。基站部署在启明学院、韵苑学生食堂、东园学生食堂和欣苑1栋,将于2019年内建成。2020年整个5G基站建设或将覆盖全校。下一阶段,5G通信芯片是关键,预计会在下半年研发成功,届时就可以接入一期工程构建的5G网络。”


5G校园基站建设完成后,除了高速校园网、无人机夜训、智能机器人这些应用,5G技术在智能教学上的应用会更为突出。令人期待的是,在相应设备的支持下,5G技术可实现远程全息影像教学,未来或将在课堂上全息投影世界知名实验室教授的讲解场景,丰富现有的教学形式,共享优质教育资源。


透视神秘的5G技术


首先, 5G就是第五代移动通信技术的简称,较目前的4G系统的有较大的提升,具有高吞吐率、低时延和海量面向机器间通信等特点。美国时间2018年6月13日,圣地牙哥3GPP会议订下第一个国际5G标准。由于物理波段的限制,也将会与其他通信技术并用,包含长距离的其他传统电信波段。


要想了解5G的特点,我们可以先看看5G网络的规范:


谈到5G网络,我们最先联想到的便是它的快捷。高吞吐(高速率),是5G最显著特性。2G网络的传输速率是9.6Kbps(bps:比特率,数字传输单位),仅能发送短信和通话,3G为384Kbps能够支持图片类信息,4G通信速率为1Gbps可以传输视频了,而5G网络的速率可以达到10Gbps甚至更高。5G通信可以在4G的基础上实现更加快速,清晰的信息通讯,例如,一部1080p大小为10G的超清电影,1s之内便能下载完成。


低时延与大规模通信是5G通信的另外两个特点。5G网络的延时可以控制在1ms内,大大地提高了信息的精确稳定性,同时大规模通信使得网络覆盖面更广,局域内密度更大,从而支持小区域内的海量通信连接。5G低时延企业专业网络能够解决IP频段受限问题,满足个性化定制需求,同时加强了工业自动化一些技术的实现,大规模覆盖的物联网更方便大数据的采集,为我们的生活提供更为“智能化”的便利。


5G的未来,不可限量


1G到2G,用了15年。


2G到3G,用了10年。


3G到4G,用了5年。


根据规划,今年年底5G手机就会上市,而5G的普及,还需要多久呢?3年?5年?


5G技术上的难题已经克服,目前更为优先考虑的是培养“技术应用”。新的技术需要实现在新的应用中,而日趋成熟应用领域同时也依赖于技术的推动,二者相辅相成,相互促进。


作为一种前沿技术,人们对于通信技术已经“饱和”的言论其实一直都有。但从历史的经验看,这些担忧都是没有必要的。前几代通信技术每一次都能给人类社会带来新事物,人们也一次比一次更依赖更新后的技术。举一个简单的例子,我们已经完全不可能抛弃的智能手机。技术浸入了我们的生活,成为人类的“生命共同体”。


但纵观网络技术和通信技术的发展史,两个大的趋势其实从未改变:信息通过网络进行快速传播之后,总能够找到全新的价值;通信技术作为网络的延伸,从始至终都在让更多的人、更多的设备接入到互联网当中。


5G最终会发展成什么样?未来的6G、7G、8G又会实现怎么样的连接能力?这些问题其实都不存在正确答案。通信技术远远还没有到头,正如古语所说:“Time,the ultimate truth teller”。