日前,在高通美國總部舉辦的一場活動上,高通工程執行副總裁兼首席技術官詹姆斯·湯普森(James H. Thompson)博士從技術發展的角度為到場的全球記者介紹了高通的發展史、5G發展史,以及5G是如何賦能各個領域的。
作為一個在高通工作了28年的老員工,詹姆斯介紹稱其最初是CDMA技術團隊的成員之一。在過去的18年間,由他負責領導QCT (半導體業務)的工程技術團隊。幸運的是,詹姆斯不但見證了高通公司的發展歷程,還親身經歷了移動通信技術的一次又一次迭代。
「5G變革浪潮勢頭之強勁令人為之驚嘆」,詹姆斯介紹,比較5G與4G,4G部署的第一年有四個運營商部署網絡,主要在韓國、美國和日本;此外,有三大OEM廠商提供4G終端,全球部署採用的基本上是FDD頻段,且都基本一致。「4G的起步很簡單,雖然最初的體驗令人不甚滿意,但大家從中學習了經驗,到目前4G的體驗已經非常好了,但5G會更好。」
詹姆斯得出這一結論並非是沒有根據的,這一點從運營商的部署數量上來看就可見一斑。在過去六個月內,全球已經部署30多個5G網絡。此外,5G部署相較於4G來說更加複雜,包括了FDD、TDD、毫米波、6 GHz以下頻段,以及NSA和SA組網等等,有許多不同的組合,也更具靈活性。
「儘管如此,我仍然對5G進展保持樂觀。」 詹姆斯表示,僅僅在韓國,過去四個月間就已經銷售了200萬臺5G手機。他認為,原因可能在於韓國網絡部署相對領先。但到了2020年,全球將有更多的5G網絡部署,網絡會更加穩定,覆蓋範圍也更廣,屆時發布的高端手機都將支持5G網絡。對此,詹姆斯表示很興奮:「對於高通來說,這凝結了我們多年的努力」。
談及人工智慧,詹姆斯稱,高通最近10年來一直在開展AI的研發工作。但高通的關注點與工作重點不同於業界其他公司,高通主要在低功耗、由電池供電的小型終端上運行深度神經網絡和深度學習,而並非雲端AI。高通認為,AI很大程度上要依賴大量的數據,而這些數據則來自於網絡邊緣,來自於對人們所做的事情的數據採集,來自於傳感器。因此,高通認為AI將在網絡邊緣產生更大的影響。
而對於AI來說,沒有網絡連接,AI就有很大的局限性。因此,高通認為5G與AI的組合是至關重要的。儘管現在的蜂窩技術就能夠連接終端和雲,只是終端和雲之間有巨大的時延,在許多情況下,這麼長的時延會讓用戶很難選擇使用雲服務。當然,雲服務還面臨著隱私、安全等問題,但時延無疑是阻礙用戶選擇雲服務的最大的障礙之一。
邊緣雲作為分布在網絡邊緣側,提供實時數據處理、分析決策的小規模雲計算中心,可以讓數據和運算更靠近終端,非常靠近終端的分布式雲或邊緣雲可以確保時延在幾毫秒內。邊緣雲可以有效降低終端耗能,為終端設備減負。而5G則可以提供更低時延的邊緣雲服務。至於安全和隱私問題,邊緣雲可以通過私有雲將數據保護在端側。5G支持的架構可以將全部數據存儲在邊緣雲端。
詹姆斯表示,大多數用戶體驗過的AI絕大部分是基於雲端的。用戶發起請求,通過網絡提交一些內容及圖片,然後在雲端發生的事情是:雲端AI試圖勾勒你的用戶畫像,並基於此預測用戶會買什麼,隨即向用戶做廣告推銷——這是當今雲端AI的主要用途。而邊緣雲則是藉助邊緣側傳感器,包括攝像頭、雷達等,提供視頻、音頻,這些傳感器生成了大量數據,而無需把數據全部回傳到雲端,且計算和反饋僅需幾毫秒。
詹姆斯認為,5G在汽車行業更有前景,因為能夠極大提升道路安全性。數據顯示,每年約有120萬人死於道路交通事故。而5G和AI技術的結合將有望大幅減少交通事故。詹姆斯簡單舉例介紹了如何過前沿技術解決交通問題。
十字路口是人群聚集區域,發生危險的概率也相對較高,故對於城市交通管理而言尤其關鍵。在一定程度上,道路交通管理的問題就是十字路口的管理問題。「試想一下,我們可以通過大量攝像頭從道路交叉口的每個角度觀察交通情況。同時,在汽車上也配備有攝像頭和雷達,以此獲取汽車周圍的道路信息,這些傳感器生成了海量數據,然後通過5G分享傳感器數據,實現車輛與行人或車輛彼此之間的溝通和交流。」 詹姆斯稱,AI還可以對行人的行為作出預測。「總體而言,我認為汽車行業中蘊含了巨大的機遇,尤其是在交通安全方面。」
談及移動技術,詹姆斯表示,每隔大約10年時間就會出現新一代的移動通信技術。而每一代新的技術都會帶來新的應用和商業模式,隨之也會帶來市場的變化。從最開始是模擬語音信號,發展到數字語音時代,中間經歷了漫長的發展過程。5G也是一樣,5G的發展可以追溯到上個世界90年代。在20世紀90年代早期,高通匯集了一批通信行業的專家,以及很早就涉足網際網路的網際網路專家,致力開發CDMA(碼分多址)技術。就在1993年,高通基於CDMA成功進行了無線網際網路演示,集成了全IP棧,並在無線網絡和IP網絡之間實現了互通(interworking function)。「這是第一個演示,也是我們第一次表明,移動技術的未來發展不在於語音、而是關乎數據。」詹姆斯認為,這很好地體現了高通公司的遠見。由此出現了EV-DO項目,DO是英文「數據優化」的縮寫,在高通的願景中,EV-DO應該是全IP網絡,並且支持分組交換,而非電路交換。一切都應該是數據。它不僅僅面向IP優化,而且還關乎物理層。「這是DO的真正意義,也是我們所堅信的正確方向,更向業界表明了我們認為應該前進的方向。」 詹姆斯坦言,這一項目遭到了大量的質疑。高通花費了大量努力,最終把高通在DO中所做的工作成功引入到WCDMA中。正是對于堅信方向的堅持,讓高通在隨後到來的數據時代中佔據了領先地位。
長久以來,高通一直致力與拓展移動技術的全新特性,比如基於空中接口的LTE 直接近距離服務。高通從2007年開始研究這項技術,到2013年,在世界移動通信大會(MWC)上高通成功演示了LTE-Direct端到端方案。這是一項正式發布並且已被納入到標準的技術,不僅催生了車對車、車對基礎設施的蜂窩車聯網(C-V2X)技術,同時也為5G與AI技術應用奠定基礎。
「我在這裡想要強調的是,我們一直極具前瞻性,我們的基礎研究工作總是領先業界多年。」 詹姆斯稱,「這些前瞻性研究有的取得成功,有的最終失敗,有的則是演進成其他重要技術。」
高通所做的技術研發、演示、系統原型設計和開發的產品有很多。正是經過30年不懈的創新,高通才發展到今天。談及在無線通信領域一直保持領先的原因,詹姆斯認為是「持續地投入大量時間」,以及「有專注於無線研究的研究團隊在孜孜不倦的工作」。
高通是一個涉及了軟體和硬體的公司,這樣的研發模式很大程度降低了硬體產品的風險。「從基礎技術開始研發,使我們能夠充分了解系統的靈活性在哪裡、我們需要在哪個環節加入什麼程序和功能,這樣我們就能夠比其他人更早地想出辦法。」詹姆斯坦言,這就是高通在無線通信領域成功的秘訣。