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5G+AI如何开启智能互联的未来?高通如是说

发布者: 时间:2018/09/01 点击:605

集微网报道(记者 Kelven)8月31日,在厦门举办的第二届集微半导体峰会上,高通技术副总监李维兴在5G和AI的论坛上给我们讲述了5G和AI是如何开启未来的智能互联生活。


5G是驱动力 AI是催化剂


首先李维兴强调了高通在30多年来的发展当中是如何一步一步推动移动通信的发展。回顾历史,1G时代的技术令通话变成可能,2G让我们进入通话和短信沟通交流的时代,而3G则进入了图片时代,也催生了智能互联手机的出现,当然进入4G时代,移动互联网被彻底引爆,以视频为代表的应用快速发展,我们也从传统的PC进化到移动为王的智能手机等终端的时代。

那么5G会带来何种变革?过去三十年,高通致力于实现人与人的连接,接下来十年高通将携手产业实现物与物相连的万物互联场景。5G将在这一过程中起着深刻的作用,并会对整个社会和垂直行业都会发生深刻的影响,也将会变革很多行业。

3GPP对于5G定义了三大场景,包括增强型移动宽带(eMBB)、海量物联网(Massive IoT)、超高可靠超低时延通信(uRLLC)。对于这三者的具体应用,高通也为我们举了一些例子。

以增强型移动宽带应用为例,诸如AR、VR的头显设备、安防摄像头、手持终端,而对于超高可靠超低时延通信(uRLLC)的需求,工业机器人、边缘计算和分析是当中要求比较高的,而手持终端和AR对于低时延也有一定的需求,只不过没有工业机器人等这么极致。

万物互联方面,也就是大规模的物联网连接,以各类传感器检测为例,这是一个比较典型的应用,它们对于数据传输的速度和时延的要求远远没有上述说的应用那么高,不过它所要求的是可靠性和大容量的连接数量支持,当然还有续航低功耗的需求。

“海量物联网是5G另外一个重要应用,它并不一定需要很快的数据速率和超低延时,反而需要一个超高待机的能力。以一些智能水表为例,把这些联网终端布出去后,它可能几个月或者一年才换一次电池,甚至有部分是目标十年不换电池,那就需要它具有超长待机的能力。”高通李维兴这样说。

数量级的传感器布局需要大容量的无线连接支持,高密度的传感器会更加便于物联网数据精度的提升。

因此我们通过5G三大应用场景来看,其所对行业的变革会是全面的而且深入的,每个行业都不能置身事外。可以看到5G是变革的基础和驱动力,而AI则是未来智能互联的催化剂和加速器。


万亿的5G和AI市场


5G和AI人工智能会将助力经济增长和推动行业变革,这是毋容置疑的,在5G对于全球经济的影响力方面,高通联合知名产业调研公司——IHS Markit在2018年初发布的《5G经济:5G技术将如何影响全球》中提到:到2035年,5G将在全球创造12.3万亿美元的经济产出,全球5G价值链本身将创造3.5万亿美元的经济产出。

根据Gartner在2018年3月发布的AI人工智能调查报道指出,到2025年,AI人工智能衍生的商业价值将会超过5万亿元美元。

从高通的角度来看,5G对于中国来说是一个非常重大的发展机遇,因为它不仅提供了光纤级别的传输数据,同时它提到了一致性,意味着通过5G,不论你在任何地方,速度和时延都不会有任何变化,不会像以往在家里用宽带和在外用3G和4G的差别。

此外5G将会降低每一个比特数据的成本,同时低时延的特点也将会开发更多新的应用场景,例如娱乐、AR\VR、网联汽车和高速的移动应用。

不论是国内还是国外,行业市场都一致看好5G和AI人工智能行业的发展。高通方面,他认为5G配合上终端侧的AI人工智能将会推动创新。


高通的5G的发展状况


5G规范是全球性组织3GPP所制定的,按照现在行业普遍的的认知和共识,全球5G第一阶段商用部署首先会针对增强型移动宽带eMBB,将会在2018年年底开始部署,而2019年去普及。如现在NSA和NA的标准已经提出了,在今年下半年就会做互操作测试和外场测试等等。

不论是运营商还是其他行业,第二阶段会在第一阶段增强型移动宽带的基础下加速,构建5G高速应用的场景,同时提供新的5G技术,拓展和演进5G生态系统,如在工业上的关键型应用(工业机器人)和物联网(智能家居、互联网汽车)等领域。

高通在5G方面的投入很早就开始,拥有强大的5G技术能力,通过全新的技术融合,把不同频谱类型和频段很好合一起,而且通过多样化的服务和部署,把5G的三大应用场景的平台很好搭建起来。高通期待5G商用以后,就像打通经脉一样,很多应用场景层出不穷、环环相扣,使各种应用场景和杀手级应用都能很快发展起来,奠定5G广泛的的应用基础。

高通凭借深厚的技术积累和研发能力,率先完成了5G真实网络性能模拟实验,第一个是在德国的法兰克福,第二个是美国旧金山,它们都是根据5G网络的场景下进行仿真模拟。

我们通过图上可以看到,在法兰克福的模拟试验是4G网络,在这个基础上添加新的5G网络的频段,模拟4G设备在4G网络、4G设备在5G网络、5G设备在5G网络三种情况的运行情况。

在网络的中值情况下,也就是在小区基站的的一般覆盖区域,5G终端能实现接近500Mbps的速度,而4G设备在5G网络下相比4G网络提升了8.8倍,超过了100Mbps的速度。这是为什么呢?

李维兴解释到:”5G手机不仅支持5G,同时需要往下兼容。它设计上拥有更强和更复杂的天线阵列和设计。由于网络端要对5G的支持,因此其天线的也需要增加,更多层级和更密集的天线也会增强4G手机在5G网络下的表现。”

同样道理也会在网络边缘侧,一样会提升各种设备在5G网络下的表现。旧金山的例子最主要是模拟5G新空口下的毫米波的覆盖。因为毫米波是高频频段,所以其衰减比较大,暂时并不适合布局在室外。因此毫米波的部署跟LTE想结合,前者用于室内环境,而LTE则用于室外的部署。

可以看到,这个5G的布局模式也基本能把室外的覆盖做到65%以上,而中值的突发速率达到1.4Gbps,网络容量足足提升了5倍。这是因为室内的毫米波的布局也会对现有的LTE设备有加成的优化作用,能够搭配现阶段千兆级LTE网络使用。

当中5G的一项最重要的跨行业应用就要数C-V2X。这个是用于提高汽车安全和未来应用自动驾驶的重要技术。C指的是Celluar,而V2X分为V2V车对车、V2I就是车对红绿灯等交通设施、V2P是指车和人沟通。

“从安全的角度来说,如果车与车有通讯的管道,可以有效避免车祸和事故。”高通李维兴说。现在C-V2X已经在中国加速发展起来,而高通也在去年9月发布了首款C-V2X的产品9150芯片组解决方案,同时在前一段时间与国内的大唐进行了多芯片组厂商的互操作测试。在这方面的发展当中,高通与很多汽车厂商、运营商、监管部门做不同的测试,力求建立相关应用场景。

5G会在2019年来到我们的现实生活,2020年将会开始大规模普及。高通一直是5G领域的重要领军者,拥有行业领先的5G原型系统,同时与业界一起推动5G标准的制定。此外,高通利用原型系统与整个生态系统包括运营商、网络设备商、手机终端厂商进行5G互操作试验,为5G商用做好准备。高通还拥有先进的调制解调器和射频前端产品——高通骁龙X50 5G调制解调器和5G天线模组,奠定了自身5G领军者的地位。


AI依托5G能加速发展


现在我们看到的大部分AI应用商业模式都是从云端的大数据开始,以往我们通过手机APP等各种方式通过4G、3G和WiFi把数据传输的云端,然后云端通过大数据的收集进行相关计算。

不过高通认为这不是AI人工智能的唯一模式,云端大数据计算只是第一步,高通更看重终端侧的AI运算,也就是人工智能的预处理计算。

“我们认为整个人工智能要达到规模化,那就需要人工智能的预算(预处理计算)。我们定义预算就是分布式在云端,在无线网络的边缘,在手机端。”李维兴解释。

我们从图表上能看到,不管是传感器的角度还是从资料存储的角度,AI计算会从云端慢慢转移到终端侧,因此从云端到每个终端侧,那就需要网络管道,5G将会发挥基础作用。5G与AI的合作,便可以把各种跨行业的场景使用方式激发出来。

简单来说,终端侧的AI人工智能发展需要5G这个桥梁与云端大数据相连通。

人工智能要完成的工作第一个是感知,通过传感器了解周知的情况。第二个是推理。了解到目前的情景可以作出什么样的判断,做出来的判断最后就要执行,所以感知、推理、行动,这个是人工智能的一个工作模式。

我们从无线终端的角度来说,智能手机、物联网、汽车都是可以应用AI人工智能技术的。高通已经推出人工智能引擎,它包含了硬件方面的DSP、CPU和GPU,你可以按照不同算法的优缺点,调试使用任何一个有效的计算模块。从软件来说,高通具有神经处理引擎,它可以让开发者透过SDK的方式去开发,能够支持不同框架,打造生态系统合作。

“要打造人工智能生态系统,绝对需要广泛的合作。高通的骁龙芯片支持广泛的底层框架和操作系统,透过与广泛的独立云服务商和软件开发商,最终能够将人工智能能力推广到各种类型的终端。”高通这样总结。

高通对于5G和AI构建的智能互联世界怀着开放合作的胸怀,希望通过自身在5G和AI方面的领导力,加强生态合作,携手中国合作伙伴,共同推动打造一个更加智能互联的未来。


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