5G時代 看中國領跑

 

3G跟跑、4G並跑的中國，能否在即將到來的5G時代實現領跑？新波形、新編碼等基礎核心技術被國際組織採納為全球統一標準，時延、用戶速率等關鍵指標遙遙領先，推動車聯網、智慧製造等行業應用發展……27日，華為在北京2017年中國國際信息通信展上展示的研究成果，給出了令人信服的回答。

 

“華為在5G研發上全球領先，特別是他們研發的新波形、新編碼等成為全球5G統一標準，是非常大的突破。”中國信息通信研究院副院長、IMT—2020（5G）推進組組長王志勤表示。

 

新波形、新編碼，基礎核心技術成為全球統一標準

 

“技術標準全球統一是5G發展的前提。”華為5G首席科學家童文博士説，標準的統一不僅可以讓全球用戶的漫遊問題得到解決，而且也將降低海量用戶的使用成本，因此，全球通信巨頭都力求取得主導權。

 

“4G主要是服務於人的通信，5G則把人的連接拓展到物的連接，實現萬物互聯。萬物互聯是5G最基本也是最核心的功能。”童文説，核心功能的轉變要求5G必須在核心技術上更新換代，“其核心技術包括兩部分：通信基站與手機等終端的無線介面技術（也稱‘空口技術’），以及核心網的網絡架構技術。”

 

童文介紹，新波形和新編碼是5G新的空口關鍵技術，它們決定了無線信號生成、傳播的方式和通信系統性能，是5G最核心、最本質的技術。“在新波形方面，華為研發提出的新波形技術F—OFDM（可變子載波頻寬的接入波形）已獲得國際權威標準組織3GPP的認可，成為全球統一的5G混合新波形技術標準。”童文説，新編碼包括控制信道和數據信道兩種，3GPP選擇了華為提出的Polar Code（極化碼）作為5G增強型移動寬頻場景（eMBB）控制信道的編碼方案。

 

“如果把5G通信比作一座大廈，波形和編碼相當於地基和承重結構。華為在這兩項核心技術上的突破，是中國企業對世界5G通信標準的重大貢獻。”童文説。

 

在5G網絡架構方面，華為則力推端到端的網絡切片技術。“由於5G要實現萬物連接、滿足不同行業的通信需求，而每個行業對無線網絡的需求各有側重，比如自動駕駛要求低時延，物流倉儲要求連接高密度，未來視頻業務需要大頻寬等等。”童文説，“網絡切片就是在雲化的網絡架構基礎上，把各行業所需的無線網絡做成虛擬的邏輯專用網絡，如專門的視頻網絡切片、物聯網網絡切片，或者關鍵通信網絡切片等；然後由通用基礎硬體上的‘網絡協調器’統一優化、調度，按需部署、按需供給、按需管理。這樣就能滿足不同領域所需的網絡連接特性，推動全行業的能力提升和轉型升級。”

 

童文説，就在幾天前，華為宣佈加入歐洲5G架構研究聯盟，主導5G網絡切片從標準到技術、商用等端到端産業鏈的構建。“前不久在北京懷柔開展的中國5G外場測試二階段研發試驗中，華為網絡切片性能表現優異。端到端的網絡切片，將把5G變成使能全行業數字化願景的支柱型技術——這也是5G與4G斷代的分水嶺。”

 

低時延、高吞吐率、多連接數，關鍵性能指標國際領先

 

鋻於5G要同時滿足增強型移動寬頻、大規模物聯網（uRLLC）和關鍵任務型物聯網（mMTC）等三大商用場景的需求，國際電聯（ITU）對5G的性能指標融合了更多維度，其中最關鍵的是“1、10、100”：1毫秒級的時延，10Gbps級（Gbps為交換機數據交換能力單位，1Gbps=1000兆比特每秒）的用戶速率，每平方公里100萬的連接。

 

華為5G産品線總裁楊超斌介紹，截至目前，華為與全球30多家領先運營商開展5G聯合創新和商用測試，其3GPP 5G預商用系統已經在多個運營商的真實網絡環境下進行驗證，刷新了多項紀錄。

 

在剛剛結束的IMT—2020（5G）推進組中國5G技術研發第二階段測試中，華為的預商用系統率先完成關鍵網絡架構的測試，在各項指標比拼中均排名第一：小區峰值速率達到32Gbps，空口時延在0.36毫秒，每小區（覆蓋半徑500米）每分鐘連接數達到217萬——均遠超出ITU（國際電信聯盟）對5G的要求。

 

在與國外頂尖電信運營商聯合開展的測試中，華為的表現同樣出色。比如，2016年期間，華為與德國電信開展基於5G預商用系統聯合測試，與沃達豐開展5G密集城區高低頻移動性測試，與韓國電信運營商LG U+完成面向5G三大商用場景的外場測試，與日本NTT DoCoMo完成5G C波段大規模外場測試，測試結果都比國際電聯的要求高出一大截。

 

除了新波形、新編碼、新網絡構架等基礎性技術，華為還在産品方面進行了全系列的自主研發，包括晶片、終端、基站等。“基礎技術與應用技術結合，核心技術與核心産品結合，華為才能在5G性能上遙遙領先。”楊超斌表示。

 

車聯網、智慧電網、智慧城市，垂直行業應用大有可為

 

此次展覽期間，華為將與國家電網、上汽集團等垂直行業聯合展示5G在智慧配電網絡及遠程無人駕駛上的應用。

 

“5G將迎來萬物互聯時代，幫助各行業率先實現數字化轉型，提升各自的國際競爭力。”楊超斌説，華為很早就開始拓展5G在垂直行業的應用，以改善人們的生活、為全社會創造經濟效益和價值。

 

2016年9月，華為作為創始人之一，攜奧迪、寶馬、戴姆勒等發起並成立5G汽車聯盟（5GAA），並聯合車商和科研機構開展了一系列車聯網應用場景研究；2017年6月，華為與中國移動、上汽集團共同演示全球首個真實網絡環境下的遠程駕駛，駕駛員可以實時遠程操控30多公里之外的汽車。

 

“華為之所以能在5G的核心技術標準、關鍵性能指標和主要生態共建等方面全球領先，主要得益於佈局早、投入大。”楊超斌説，“作為中國無線標準的倡導者、全程參與者和主要貢獻者，華為從2009年便開始投資進行5G技術研究，2012年宣佈投入6億美元研發5G技術標準，2017年更是專項投入40億元人民幣開發5G産品，在世界上11個國家建有研發中心。”

 

根據國家的統一部署，我國將於2019年啟動5G商用。“屆時，5G不僅為人的移動寬頻體驗帶來革命性提升，也將帶動智慧城市、車聯網、智慧製造、虛擬現實和增強現實等行業應用飛速發展。”楊超斌表示。