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同一个世界 同一个5G

2016-04-29 10:47     作者:黄鱼     来源:人民邮电报

  在当前4G全球普及,4.5G开始规模部署的情况下,业界也正在加快推进5G的技术研发和标准制定。相比较3G4G5G在速率上实现了巨大的突破,其峰值速率可达10Gbps,从用户体验上看这意味着下载一部高清电影只需要几秒,上网速率是4G10~100倍。得益于速率上的“飞跃”,超低时延以及对于海量终端设备的支撑,5G被认为将带来垂直行业应用的繁荣,极大地推动物联网的发展。虽然5G时代的到来尚需时日,但是美好的应用前景已经非常令人期待……

  在4G发展如火如荼的今天,5G标准制定也提上了议程。“统一5G标准已经成为产业界的共识”,华为5G首席科学家童文日前在接受《人民邮电》报记者采访时透露了这一信息。他表示,在2G3G以及4G时代,存在多种技术标准以及多个生态系统,但是到了5G时代这一情况将彻底改变。从技术上看5G更加先进,同时也意味着需要承载更加丰富的移动互联网以及海量的物联网应用,因而更加需要一个强大的、统一的产业链提供支撑。

  5G时代

  统一标准成全球共识

  “从去年ITU5G业务场景定义完成后,业界就统一5G标准的共识就已经达成。”童文表示,5G时代,统一标准之所以能够成为大家的共同选择,是因为这符合业界的共同利益。无论是从全球漫游还是规模经济效益上看,5G统一标准都具有重要意义。统一的标准意味着全球范围内能够构建一个足够强大的产业链,从而快速降低产业成本,实现全球化的规模经济效应,使全社会各个行业都能够从中受益。

  从移动通信技术的发展脉络上看,5G标准走向统一也是一种必然。在移动通信2G时代,有GSMCDMA两个标准,3G时代有WCDMACDMA2000TD-SCDMAWimax四个标准,4G时代逐步发展成为一个LTE标准下有FDDTDD两种制式,这两种制式90%以上的技术都是相同的,并且随着MBB产业的蓬勃发展,FDDTDD正在进一步聚合,共同为消费者提供高速上网的优质体验,对于运营商而言,FDDTDD相当于一个标准、一张网络。

  历史经验证明,一个技术最终成功与否很大程度上取决于生态系统的构建。在童文看来,只有全球性的生态系统才能成为主流,4G技术的发展已经有力地证明了这一点。虽然目前业界在5G标准的制定上也存在不同的声音,但是更多的人还是看到只有打造全球最大的产业链,才能承载5G的发展,才能快速推进产业的成熟,最终带来海量应用的落地。因此在当前的这个时间节点,业界应该把所有的精力投入到构建全球统一的5G标准上,通过全球的开放合作,共同推进5G产业的发展。

  在产业界的努力下,5G的轮廓正在越来越清晰。童文介绍,根据ITU的定义5G拥有三大类典型应用场景:一是增强型的移动宽带eMBBEnhanced Mobile Broadband),在这一场景下智能终端用户上网峰值速率要达到10Gbps甚至20Gbps,从而支撑虚拟现实、无处不在的视频直播和分享、随时随地的云接入等大带宽应用的发展。二是大连接物联网mMTCMassive Machine Type Communication),这要求5G网络支撑的人和物的联接数量达到100/平方公里。三是低时延超可靠通信uRLLCUltra Reliable and Low Latency Communication),这意味着5G网络的时延达到1毫秒,从而推动垂直行业应用落地,如智能制造、远程机械控制、辅助驾驶和自动驾驶等低时延业务。

  在5G标准的时间表上,业界也已经形成了基本的共识。童文表示,5G标准将在3GPP的框架下进行定义,根据3GPP路标5G标准第一阶段将在2018年冻结,第二阶段将在2019年年底冻结,2020年将开始商用。在这个过程中,华为将和3GPP伙伴一起做好5G标准化工作,助力5G2020年实现商用。

  领跑创新

  华为聚焦5G三大关键技术

  一直以来,华为都致力于成为5G的技术领跑者。“在2009年全球第一个LTE网络商用之际华为就开始着手研究5G。”童文表示,5G需要革命性的技术创新,作为ICT领域的领军型企业,华为承担着技术创新和产业换代的责任和使命,因此华为在5G技术上的创新一定是聚焦在关键技术上的。“啃最难啃的骨头是华为的传统。”他强调道。

  哪些关键技术是华为关注的重点?据童文介绍,华为在5G上的技术创新主要集中在三个方面,分别是新空口、新架构和频谱。新空口是技术断代的最基本的标志,5G新空口需要适配各类差异化业务场景,同时在不增加投资的情况下提升频谱效率。华为联合NTT DoCoMoDT、沃达丰、中国移动等全球领先运营商在成都部署了全球最大的5G低频外场,用于验证5G空口技术。最新测试结果显示,在现有低频频段上峰值速率可达3.6Gbps,同时验证了华为提出的全套新空口技术,在不增加天线和站址的情况下,相比LTE可以使频谱效率提升3倍以上。在德国波恩,华为和德国电信展开了毫米波测试,速率达到70Gbps,能够支持VR/AR、无处不在的云接入等大数据流量业务的发展。

  5G网络新架构意味着在一个物理网络上承载各行各业的海量应用。在2016世界移动通信大会(MWC2016)上,华为与德国电信展出了世界第一个5G端到端网络切片。而5G新频率则是从通信基础设施建设出发,聚合低频和高频,为用户提供全新的、高质量的体验。童文表示,从基本原理上看,高频不能单独组网,无法支撑随时随地的上网服务,所以高频往往只作为局部热点的补充,特别是在室内场景下得到了大量的使用。因此,5G应该是6GHz以下低频为主,高频为辅的格局。

  对于运营商如何从4G5G平滑演进,童文认为,“投资4.5G就相当于为5G做准备”。从网络构架上看,5G构架将会先于5G空口在4.5G时代开始引入。在空口上,4.5G将会和5G长期共存,而5G将会引入新的空口技术。在频率上,4.5G仍然会继续使用低频,5G也将以低频为主,同时将引入高频作为补充。

  开放合作

  华为积极推进5G产业化进程

  “开放合作是华为推动5G发展的重中之重。”童文表示,在目前全球已经就5G统一标准达成共识的情况下,华为正在技术创新的基础上,与产业界、学术界、全球主流运营商和垂直行业合作伙伴展开广泛的对话和合作,共同推进5G标准和产业进程。

  华为深度参与全球的5G前沿项目。华为是欧盟框架计划METIS项目和5GPPP的董事会成员。5GPPP研究项目群已在20157月正式启动,华为重点领衔参与了其中5个;华为是英国5GIC的创始人之一,英国所有的主流运营商都参与其中。20159月,5GIC在英国开通欧洲最大的5G空口验证外场;在中国,华为全面参与了中国IMT-2020 5G推进组的各项工作,领跑5G技术创新,推动全球5G统一标准;在日本,华为是5G移动通信推进论坛(5GMF)的重要研发合作伙伴;在韩国,华为是5G Forum的重要研发合作伙伴。

  “在5G研究和标准制定这两个阶段,华为就将投入6亿美元,目前有500名华为科学家全职研究5G。”童文用这样一组数字来说明华为对于5G技术的重视。他表示,任何技术发展都有四个关键阶段,研究、标准、产品开发和部署,华为这6亿美元的投入仅仅只是前面两个阶段,产品开发和部署还将会继续投入。同时,华为还与全球50多所顶级大学开展5G研究,包括哈佛大学、纽约大学、欧洲慕尼黑工业大学、瑞典皇家工学院、中国清华北大等,已发布超过250篇论文。

  目前,华为在全球范围内与运营商展开了广泛的合作。童文介绍,华为与全球移动运营商联盟组织NGMN的成员进行了密切合作,探讨5G需求,定义5G场景。当前与华为正式签署5G合作备忘录的运营商,包括中国移动、日本NTT DoCoMo、韩国LGU+KT、欧洲沃达丰、德国电信、TelefonicaTeliaSonera、新加坡电信、俄罗斯Megafon,中东Etisalat20余家全球主流运营商。从现在到2018年,华为将和3GPP伙伴一起做好5G标准化工作,支持好5G2020年商用。其中,华为将与俄罗斯运营商Megafon合作为2018世界杯场馆提供5G试验网络覆盖,与中东运营商Etisalat合作为2020世博会提供5G商用网络覆盖。

  5G时代将产生海量的垂直行业应用。“华为目前已经与垂直行业的伙伴展开了合作”,据童文透露,华为是欧洲5GVIA5G垂直行业使能器)的创始人之一,联合行业组织、标准组织、欧洲主流运营商和设备商共同推进5G垂直行业应用,包括5G技术在辅助驾驶和自动驾驶、智慧医疗、智能制造、智能电网等领域的应用。同时,华为已经与国际四大知名车企签订了5G技术研究合作协议,并在德国启动了外场测试。不久前,华为还同世界四大工业机器人公司之一的KUKA签署战略合作协议,共同推进5G技术在工业4.0和智能制造领域的应用。

  “在今天这样一个市场,只有在商业上取得成功,技术才能成功,只有生态链取得成功,产业才能成功。”童文在采访最后用这样一句话作为总结。他表示,华为将会秉承开放合作的心态,致力于以技术创新为驱动,联手产业链上的合作伙伴,共同推进5G统一标准以及整个产业的发展,让各行各业以及社会中的每一个成员都能够享受到5G时代的便捷和美好。