5G時(shí)代腳步漸近，業(yè)界乃至整個(gè)社會對于5G的關(guān)注與熱情也達(dá)到了一個(gè)新的高度。站在新時(shí)代的入口展望未來，它不僅是移動通信技術(shù)發(fā)展史上的一次變革，更將作為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施擔(dān)負(fù)起使能其他行業(yè)數(shù)字化的重任，驅(qū)動一個(gè)萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能的智能社會的到來。而隨著5G的推廣與普及，將會涌現(xiàn)出無數(shù)新的應(yīng)用、新的商業(yè)模式，甚至催生新的產(chǎn)業(yè)。
“5G的成功歸根結(jié)底建立在生態(tài)鏈成功的基礎(chǔ)上，革命性技術(shù)和革命性應(yīng)用的結(jié)合將是關(guān)鍵。”以此為開場白，出席完一場國際會議剛剛歸國的華為Fellow、無線CTO童文與C114分享了華為對5G目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)與關(guān)鍵技術(shù)的洞察、對5G產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的思考，及其在5G領(lǐng)域的布局與進(jìn)展。
他指出，華為在5G產(chǎn)業(yè)化的過程中，倡導(dǎo)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、全頻接入、全球協(xié)同三大發(fā)展戰(zhàn)略。在引領(lǐng)5G技術(shù)創(chuàng)新、確保標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)競爭力的同時(shí)，致力于以開放的態(tài)度和全球化視野加強(qiáng)與各界的合作，推進(jìn)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制定，進(jìn)而促進(jìn)全球協(xié)同頻譜生態(tài)的構(gòu)建。
5G目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)解讀
到2017年底，5G NR第一個(gè)版本第一階段的協(xié)議就將完成，相關(guān)的技術(shù)測試、網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證也已紛紛開啟。當(dāng)前正值5G發(fā)展歷程中承上啟下的關(guān)鍵時(shí)期，對于目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步明晰將對5G的最終實(shí)現(xiàn)起到事半功倍之效。
早在幾年前業(yè)界對5G認(rèn)知仍極為模糊之時(shí)，華為就率先從時(shí)延、吞吐率及聯(lián)接數(shù)三個(gè)維度提出了5G需要實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)性能——分別對應(yīng)1、10、100，即1ms的時(shí)延、10Gbps的用戶速率和100個(gè)billion也就是1000億的聯(lián)接。
在童文看來，5G目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)可以從頻譜、基站、無線接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和應(yīng)用4個(gè)層面作分析。從最頂層的頻譜來看，5G的啟動頻譜應(yīng)選擇在全球性的低頻（6GHz以下）上，并補(bǔ)充以高頻（6GHz以上）技術(shù)，擁有充沛帶寬和全網(wǎng)覆蓋傳播條件的3.5GHz（C-Band）是最好的選擇，“中國的決策起到了燈塔型的作用”。
基站實(shí)現(xiàn)上，5G將實(shí)現(xiàn)芯片技術(shù)、空口技術(shù)、算法的更新?lián)Q代和射頻技術(shù)的全面提升。其中，5G空口技術(shù)亦由兩部分組成，一部分通過現(xiàn)有技術(shù)演進(jìn)實(shí)現(xiàn)，包括大規(guī)模天線技術(shù)和全雙工等；另外一部分是針對5G需求而提出的革命性新技術(shù)，被華為稱之為5G新空口。在2015年3月的世界移動通信大會上，華為就已面向業(yè)界首發(fā)了全套新空口技術(shù)框架，利用一套空口靈活適配各類業(yè)務(wù)，關(guān)鍵技術(shù)組件包括SCMA、Filter-OFDM及膾炙人口的Polar Code。
無線接入網(wǎng)層面，邊緣的云技術(shù)和傳統(tǒng)無線空口信號處理在5G時(shí)代將融合起來，C-RAN是可能的架構(gòu)轉(zhuǎn)變方向——在C-RAN架構(gòu)下，大部分基帶處理被集中和聚合，用來支持大量的分布式無線節(jié)點(diǎn)，相比獨(dú)立的基站集群帶來顯著的性能和經(jīng)濟(jì)效益增長。華為還提出了以用戶為中心的No Cell的無線接入網(wǎng)創(chuàng)新架構(gòu)，突破了用戶與Cell綁定的傳統(tǒng)架構(gòu)，聯(lián)合優(yōu)選多個(gè)物理小區(qū)鏈路隨時(shí)隨地適配用戶體驗(yàn)，有效提升有用信號、降低信號衰落和干擾；同時(shí)因上層邏輯小區(qū)唯一識別，可成功規(guī)避小區(qū)間切換，為實(shí)現(xiàn)5G超密度網(wǎng)路架構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。
此外，5G核心網(wǎng)將全面虛擬化（NFV），基于云架構(gòu)實(shí)現(xiàn)資源按需分配、支持更靈活的網(wǎng)絡(luò)開放和應(yīng)用創(chuàng)新，并與當(dāng)前的3G、4G核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫集成。
使能全行業(yè)數(shù)字化
5G將為普通消費(fèi)者帶來革命性的體驗(yàn)提升和更加豐富多彩的應(yīng)用；更重要的是，它將以往移動通信以人為核心的聯(lián)接延伸向萬物互聯(lián)，成為全行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的使能技術(shù)，其影響將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出ICT范疇。
根據(jù)中國信通院發(fā)布的《5G經(jīng)濟(jì)社會影響白皮書》，預(yù)計(jì)到2030年，5G直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出將達(dá)到6.3萬億元，經(jīng)濟(jì)增加值2.9萬億元，并提供800萬個(gè)就業(yè)機(jī)會。同時(shí)，5G將使能“中國制造2025”的實(shí)現(xiàn)，真正讓中國制造成為“中國智造”；在全球范圍，預(yù)計(jì)到2025年將產(chǎn)生100億的智能工廠聯(lián)接。
IHS在年初發(fā)布的報(bào)告中亦預(yù)測稱，到2035年，5G將在全球創(chuàng)造12.3萬億美元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出；而僅5G價(jià)值鏈就將創(chuàng)造3.5萬億美元產(chǎn)出，同時(shí)創(chuàng)造2200萬個(gè)工作崗位；5G價(jià)值鏈平均每年將投入2000億美元，持續(xù)拓展并增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施中的5G技術(shù)；2020年至2035年間，5G對全球?qū)嶋HGDP增長的貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)將相當(dāng)于一個(gè)與印度同等規(guī)模的經(jīng)濟(jì)體。
“端到端的網(wǎng)絡(luò)切片將是實(shí)現(xiàn)5G使能全行業(yè)數(shù)字化愿景的支柱型技術(shù)，也是與4G斷代的分水嶺，業(yè)界應(yīng)該投入更多關(guān)注。”童文向C114解讀說，ITU定義了5G三個(gè)應(yīng)用場景，每個(gè)場景背后都對應(yīng)著非常廣泛的行業(yè)應(yīng)用。針對每個(gè)行業(yè)應(yīng)用建設(shè)一張獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)顯然既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)，而最好的方式就是一張物理網(wǎng)絡(luò)支持多個(gè)邏輯切片，每個(gè)切片都是一個(gè)相對獨(dú)立的自治子系統(tǒng)。
另一個(gè)不容忽視的因素在于，未來的業(yè)務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新需要大量嘗試，但傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)往往需要論證數(shù)年之久才能投資上馬。基于端到端網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，運(yùn)營商就可以按需生成或撤銷邏輯切片，從而實(shí)現(xiàn)更快的網(wǎng)絡(luò)定制、試錯，以及實(shí)時(shí)的調(diào)優(yōu)、改進(jìn)。
據(jù)介紹，在北京懷柔的IMT-2020（5G）技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第二階段測試中，華為率先完成了5G端到端的切片技術(shù)的驗(yàn)證，以網(wǎng)絡(luò)切片同時(shí)使能多種業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)超大連聯(lián)接、超大帶寬和高可靠性低時(shí)延聯(lián)接。不僅測試結(jié)果最優(yōu)，同時(shí)也遠(yuǎn)超ITU對5G定義的要求。
引領(lǐng)5G技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)合作
作為技術(shù)提供者，主要的通信廠商都在加緊布局5G。在其中，在5G發(fā)展上定位于構(gòu)造者、倡導(dǎo)者與使能者的華為始終扮演著重要角色。
早在2009年，華為就已開始了對5G的研究，并于2013宣布了6億美元的研究投資（其中不包括產(chǎn)品研發(fā)投資），從早期的基礎(chǔ)研究、場景需求設(shè)計(jì)、概念驗(yàn)證到新技術(shù)的研發(fā)，均作出了巨大貢獻(xiàn)。目前為止，這家公司已在法國、美國、加拿大、德國、俄羅斯、瑞典、成都、上海、北京、深圳、杭州等地設(shè)立了11個(gè)5G研究中心，投入上千位專家專職進(jìn)行5G研究。
根據(jù)此前發(fā)布的時(shí)間表，在2018年之前，華為將致力于5G研究及創(chuàng)新，推動標(biāo)準(zhǔn)的制定；2018年，將率先與合作伙伴聯(lián)合開通5G試商用網(wǎng)絡(luò)；2019年，推動產(chǎn)業(yè)鏈完善并完成互聯(lián)互通測試；2020年，支持第一輪5G商用。
“我們在業(yè)界一直領(lǐng)先扇區(qū)吞吐量、單個(gè)終端速率等多項(xiàng)紀(jì)錄，在外場驗(yàn)證上亦全球領(lǐng)先。”童文表示，在2016年結(jié)束的IMT-2020（5G）技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第一階段和今年6月的IMT-2020（5G）峰會第二階段測試成果匯報(bào)中，華為均率先完成相關(guān)測試內(nèi)容并取得領(lǐng)先成果。在海外，華為亦是歐盟Horizon 2020框架5G旗艦項(xiàng)目5G-PPP的創(chuàng)始人，牽頭并完成了7個(gè)其中核心工作組的研究與運(yùn)作。
值得一提的是，受限于手機(jī)與基站側(cè)的功率和通道數(shù)不平衡，手機(jī)到基站的上行覆蓋半徑將嚴(yán)重制約3.5GHz網(wǎng)絡(luò)的邊緣用戶體驗(yàn)；而以往行業(yè)所有的技術(shù)創(chuàng)新都是按照單頻段進(jìn)行設(shè)計(jì)的，難以從本質(zhì)上解決上下行覆蓋不平衡的難題。華為今年年初與產(chǎn)業(yè)界伙伴提出5G的上下行解耦方案，打破了上下行綁定于同一頻段的傳統(tǒng)限制，以較低的LTE 1.8GHz等頻段承載部分5G 3.5GHz上行，從而最大化頻譜資源利用率、大幅提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋，方案了得到行業(yè)的廣泛支持。目前，3GPP已經(jīng)將上下行解耦的協(xié)議納入R15版本，這也是5G標(biāo)準(zhǔn)在領(lǐng)先性和靈活性方面的一個(gè)重要里程碑。
與此同時(shí)，華為亦積極推動5G產(chǎn)業(yè)合作和生態(tài)建設(shè)，以形成良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境、加快商業(yè)模式創(chuàng)新。目前，這家公司已經(jīng)與全球30多家領(lǐng)先運(yùn)營商就5G研究簽署了合作諒解備忘錄（MoU），覆蓋了全部主要市場。比如在國內(nèi)與移動、電信、聯(lián)通三大運(yùn)營商，在歐洲與德國電信、沃達(dá)豐、西班牙電信，在日本與DoCoMo、軟銀，在韓國與LG U+，在北美與TELUS。
“很多行業(yè)和通信行業(yè)隔山隔水，將之納入到5G應(yīng)用范疇并非易事，我們?nèi)缃袼龅暮苤匾稽c(diǎn)就是激發(fā)垂直行業(yè)玩家的主觀能動性。”童文細(xì)數(shù)道，2016年9月，華為在慕尼黑聯(lián)合友商和寶馬、奧迪、大眾等發(fā)起了5GAA，共同推動5G和汽車產(chǎn)業(yè)的結(jié)合；今年2月，又與德國航空航天中心（DLR）進(jìn)行了5G自動駕駛方面的合作；在2017年6月的世界移動大會·上海期間，華為與上汽集團(tuán)、中國移動共同完成基于5G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程駕駛外場測試，并簽署C-V2X三方合作協(xié)議。此外，在5G的萌芽期，這家公司還組織了5G@Canada、5G@Europe、5G@Asia系列高峰會議和圓桌論壇，與來自通信設(shè)備商、運(yùn)營商以及垂直行業(yè)伙伴共同研討5G趨勢和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。