在超越爱立信成为全球最大的电信设备厂商之后，华为正全面加速布局更加超前的5G网络。在11月19日举行的2014全球移动宽带论坛上，华为无线CMO(首席营销官)杨超斌表示，华为已经投入6亿美金，在全球9个国家建立研发中心，投入300多个顶级科学家开展5G网络研发。 华为轮值CEO徐直军表示，行业对5G的研究处在关键性技术和相关标准的制定和统一阶段，相当于2004年的LTE，预期将于2020年开始商用，5G时代网络传输速率将达到10GMpbs，将是4G峰值的100倍。5G不仅仅是移动宽带技术的演进，而且会对整个产业带来革命性影响，将支撑移动互联网取得突破性进展，实现在各行各业的应用。 华为认为，5G网络时代将打破现有通讯网络制式藩篱，形成全球统一的网络标准。不仅能解决全球漫游的问题，也将大幅度降低设备、终端成本。同时，华为认为达到10GMpbs的传输速率以及降低到1毫秒 (千分之一秒)时延的5G网络将成为未来数字社会的驱动者。促成无人驾驶、远程医疗、智能家居概念商用，构建全球10亿联接的全面数字化时代。 为什么研发5G/ 4G移动通讯网络建设方兴未艾，5G的研究工作已在全球范围启动，为什么会需要5G呢？ 在业界看来，5G不仅仅是下一代移动通信网络基础设施，而且是未来数字世界的使能者，它将实现1千亿级别的连接、10Gbps的速率以及低至1毫秒的时延，可以应用于自动驾驶、超高清视频、虚拟现实、万物互联的智能传感器。 徐直军表示，“现阶段的5G仍处于研究定义阶段，对于行业而言，5G不仅仅是提升基础通信，更是连接人与人、物与物、人与物，成为未来数字世界的使能者。” 中国工业和信息化部总工程师张峰在MBB论坛上表示。“截至今年九月底，全球共有112个国家和地区，开通了331张LTE商用网络。用户总数达到3.7亿户，全球LTE和3G用户在所有移动用户中的渗透率已接近40%。另据统计，今年上半年，全球人均月移动宽带业务流量已超过200兆。预计未来几年，全球移动宽带业务的流量仍将以超过50%的速度递增。中国、欧盟、韩国、日本等国家和相关组织已纷纷启动了5G的前期研究工作，争取未来能够为用户提供更加高速便捷的移动互联网服务。可以说新一代宽带无线移动通信技术已成为全球信息通信业最主要的增长动力之一。” 华为认为，5G的诞生，是为了满足人们对全联接美好蓝图越来越迫切的期待——用户期望沟通和分享的方式产生革命性的改变、期望实现万物互联(人与人、物与物、人与物)带来的互联互通便利、期望真正的网络互联带来的体验提升。 同时，5G不仅仅作用于通信服务，更将提供使能物联网(IoT)的平台，以用户为中心构建全方位信息生态系统，提供各种可能和跨界整合，其影响将远远超出ICT的行业范畴。 杨超斌认为，“从人与人的通信来讲，用户需要有更好的体验，3D视频、虚拟现实这样的应用需要更高峰值的带宽。另一方面，如果我们将5G的应用范围从人与人的通信拓展到与物相关的通信，带来的诉求就会完全不同，比如要求极庞大的联接规模、极低的端到端时延。所有的这些问题都不是今天的网络所能解决，需要有一些革命性的技术。5G可以将信息的通信、信息的处理、信息的存储、信息的应用组合起来，提供一整套更好的集成在一起的解决方案。” 华为构思5G蓝图/ 徐直军表示，行业对5G的研究处在关键性技术和相关标准的制定和统一阶段，相当于2004年的LTE。“未来5G网络是怎么样的，目前行业没有统一的标准。”徐直军表示。 通信行业对5G网络提出何种要求呢？中国移动副总裁李正茂在MBB论坛上表示，中国移动在5G方面有几点诉求。第一个诉求，就是空口方面，要尽可能实现统一，因为空中接口如果出现过多的标准，或者是太过多样化的话，会对整个产业，带来比较多的问题和麻烦。就像过去在3G里面所面临的情况。在统一的或者是更灵活的空中接口方面，尽可能的消除TDD和FDD的差异，实现新型德泉双空接口对这点我们是抱有非常大的期待。5G时代没有谈论TDD和FDD的差别，因为他们高度地融合成为一个空中接口。 同时，李正茂表示，5G网络应该支持智能的连接，多网连接，特别是对于物联网的需求连接。另外要提供极速网络，就是超高速的速率和超低时延，另外对于频谱要有更加灵活的应用。充分的开辟新的频段，灵活应用频谱。面向用户，以用户为中心，对5G进行架构的设计。 在MBB论坛上，杨超斌从联接数据、网络速率、网络时延三个纬度说明了未来5G网络要具备的几个特征。杨超斌表示，第一，5G的网络连接将要达到1千个亿。现在全球移动通讯移动数是71个亿，全球人口也就是70几个亿，5G需要把人的连接拓展到人跟物的连接以及物跟物的连接，因此华为认为5G的连接数量会达到1千个亿，这意味着什么呢？意味着每个机站能够同时连接的用户数跨度有可能非常大，有可能每个机站只要连个10个、20个甚至100个用户就够了，但是在连接高密度的区域，每个机站连接数量有可能会到100万个，这也给5G网络设计带来挑战。 第二，5G的峰值速率必须达到10Gbps。随着用户对通信诉求的持续提升，在2G的时候可以享受几百K的服务，3G能够达到几十兆，4G的时候能够享受几百兆的服务，华为希望5G网络能够提供10G的峰值速率，这样用户可以浏览更高清晰度的视频、体验虚拟现实的游戏，个人数据在云上的服务成为可能，5G的峰值速率必须达到10Gbps。 第三，时延降低到1毫秒。当你打开你的智能手机，从网上出现一个东西的时候，这个时延现在还是比较长的，一般情况下，3G网络时延会到100毫秒，LTE的时候可以到20~30毫秒。而对于一些新的应用，比如说汽车的自动驾驶，如果一个汽车开的速度是120公里每小时，在1个毫秒内能够移动的距离约3厘米，如果移动网络能够支持汽车自动驾驶的功能，5G网络的时延要缩短到1个毫秒。 杨超斌表示，从5G未来的应用上来看，5G网络未来必须具备这三个方面的特征，目前2G、3G、4G移动网络，实际上只能满足中间一小块的业务诉求。 5G时代对无线频谱资源有如何分布？杨超斌分析，华为公司在中国以外的区域，部署的机站数量已经超过200多万，在过去三年里面，每年整个移动网络的速度是增加60%以上的，容量增长意味着这个产业需要更多的频谱。 5G网络的应用范围不单单是人与人之间的通信，还有人与物、物与物之间的通信，移动网络将会成为整个社会内容分发的一个主要渠道，这需要移动网络提供更大的容量和更大的带宽，华为认为5G时代，6G以下频段仍然是主要频段，运营商可以用比较少的机站完成比较好的覆盖，在某些容量特别密集的区域，需要分配一些高端的频谱，作为6G以下核心频谱的补充。 5G应用场景/ 华为认为，5G的应用将带来更加丰富的沟通方式和更加真实的体验，智能连接的新境界将从多个层面对提升生活质量产生影响。利用5G技术，可以实现虚拟现实对话、观看3D投影，通过5G终端设备随时随地通信交流，而无论身处室内、公共场所或是交通工具上。 华 为 定 义 了 超 业 务HyperServiceCube，甄选与日常工作生活紧密相关的15个典型应用场景，比如海量链接的物联网、垂直产业场景(汽车、医疗、工业自动化机器人)、终端用户的自组网等，具体如自动驾驶、超高清视频、虚拟现实、医疗保健、智能家居、万物互联的智能传感器等场景。、 此外，HyperServiceCube还从三个维度明确了未来通信最关键的三个需求——时延、吞吐率及联接数，分别对应1、10、100，即1ms的时延、10Gbps的用户速率和100个billion也就是1000亿的联接。 因此，低于1毫秒的零延时和零等待，是物联网时代用户良好体验移动宽带网的基本保障，尤其是支持实时移动控制、车联网以及更多精密性要求高的行业应用。具体如智慧城市、环境监测、电子银行、电子教育和电子医疗等核心服务。 据统计，欧盟每年有大约80万人出现心脏骤停现象，而幸存者比例仅为8%左右。造成如此低的存活率的主要原因在于应急部门需要大约10分钟的响应时间，而心脏骤停后大约4到6分钟便会导致脑死亡和最终的死亡。为此，有人开发了可携带纤颤器的救护无人机，但无人机要实现利用当前的移动通信网络，仍然极为艰难，现今的无线网络“端到端”时延需要50毫秒甚至更多，而未来5G低时延的特点将彻底解决这一问题。 具体而言，1ms意味着零延时和零等待，支持实时移动控制、车联网应用和通信；10Gbps数据速率带来了身临其境、类光纤速率的体验，能够支持超高清视频和虚拟现实应用以及移动云服务；华为预测，到2020年全球范围将产生1000亿联接，5G需要同时支持数十亿的应用和千亿级的互联设备，而基于物联网的特性，还要满足“永远在线”的诉求。 样机已经出炉/ 关于对5G的重视，杨超斌表示，在未来五年里面华为会再投入6亿美元在5G的研究和创新上面，但是6亿美元只是研究和创新，不包括5G的产品开发，当华为整个5G技术创新研究完成、标准化完成，我们另外会有费用预算参与产业开发，产品化的预算会远远超过这个数。 华为表示，在2002年华为开始研发LTE技术研究，在2004年年底的时候开始了LTE的标准化工作。在2009年，华为部署了全球第一个商用网络。同时，从2009年华为公司的研究部成立了一个团队，专门研究未来的5G技术，5G研究的开始，正是从部署第一个LTE的商用网络时启动。 2012年，华为在巴塞罗那世界移动通信大会上展示了供50Gbps基站使用的5G原型机。2013年11月，发布5G愿景与需求白皮书。 2014年初，华为宣布在高频段无线5G空中环境下实现115Gbps的峰值传输速率，刷新无线超宽带数据传输纪录。11月4日，联合5GIC宣布启动世界上第一个5G测试床，将与其合作伙伴一起整合5G测试资源实施概念验证、外场验证，共同推进5G进程，该测试床将在2015年完工。 在由华为与全球移动通信系统协会(GSMA)、工信部电信研究院共同举办的2014年全球移动宽带论坛期间，华为宣布与俄罗斯及独联体领先运营商MegaFon签署了一份5G合作谅解备忘录，双方将为2018年俄罗斯世界杯足球赛合作建设5G实验网。同时，宣布与阿联酋电信(Etisalat)合作，为2020年世博会场馆提供5G网络保障。 据了解，华为每年投入的研发费用是整体收入的10%，实际上在去年、前年整个华为公司在研发费用投入上已经超过了10%，华为公司是全球主要设备供应商，IPR将是企业的核心竞争力，华为公司必然构建未来在5G领域IPR的核心竞争力。 徐直军表示，会继续加大对于5G的投资，聚焦核心技术突破，支撑华为5G产业成熟。华为也会跟产业界，跟各个可能用到我们公用网络做连接的行业共同合作，探索5G需求，推动5G产业的进步。 关于5G研发的布局，杨超斌透露，现在华为在中国有3个研发中心做5G，同时在美国、加拿大、瑞典、英国、法国、德国这六个国家也设立了相应的研发中心，到目前为止，全球投入了300多个科学家在做5G的研究跟创新工作。 “华为公司作为全球主要设备供应商，5G技术知识产权将是企业的核心竞争力，华为公司作为一个主要的移动设备供应商，我们必须构建未来在5G领域的核心竞争力。”杨超斌接受媒体采访时表示。 多领域实现突破/ 实现全联接世界的美好蓝图面临许多技术挑战，华为在研究创新上一直坚持投入，目前已经在5G组网架构、频谱使用、空口技术、基站实现等多个领域取得了突破性进展。 5G系统技术领域，华为5G系统既支持6GHz以下的核心接入频段，也将支持高于6GHz的扩展频段(高频段可用于接入和回传)。 5G将实现软空口，典型技术如新型调制多址技术稀疏编码多址(SCMA)在相同资源下复用更多用户，增益相对于OFDMA提升300%。此外，华为在抗多径全双工技术、大规模天线MIMO技术、全数字化射频技术等领域也取得了创新突破，在提高频谱效率、能源效率的同时，降低全网成本。 网络架构上，华为提出了业务定义的网络 (Servicedefinednetwork)——未来5G网络架构将集连接管理、移动性管理、安全性管理和路由管理于一体，以业务为中心，以用户为中心，支撑海量垂直行业应用。同时在核心网功能虚拟化有所突破，其核心网将全面基于云架构、按需实现资源分配，实现更灵活的网络开放和应用创新，并与当前的3G、4G核心网实现无缝集成。 华为还提出了以用户为中心的NoCell的无线接入网创新架构，突破了用户与Cell绑定的传统架构，联合优选多个物理小区链路随时随地适配用户体验，有效提升有用信号、降低信号衰落和干扰。同时因上层逻辑小区唯一识别，可成功规避小区间切换，为实现5G超密度网路架构奠定了基础。 在5G基站的关键特性方面，华为已经推出了全球首款100Gbps无线传输系统原型机，实验室测试速率达业界最高115Gbps，未来总容量可按需在任意方向动态分配。其Micro50G实现接入和无线回传一体化架构，单站支持200多个用户同时高清4K视频通信，支持百万传感器联接。其100G按需小站内置高低频模块，语音数据接入以低频为核心频段(小于6GHz)、高频作为扩展频谱，支持更大的数据接入，高频可同时按需作回传；小站目前支持最大100米覆盖距离。 推动全球融合标准/ 全球运营商目前形态各异的网络制式，在5G时代或许将发展成为融合网络。 华为认为，5G网络时代将不再有制式差别，将不同国家、不同行业的诉求能够统一起来，形成一套全球统一的规范。这不仅能解决全球漫游的问题，也将大幅度降低设备、终端成本。 华为认为，全球统一标准，包括两方面含义，一个是不同国家不同地区采用统一的标准，一个是5G的应用会应用到整个社会的各个行业。 杨超斌分析，在第一代移动通信时代，全球各个国家用的技术支持都不一样，存在四五种技术体制，模拟技术本身导致手机成本非常高；第二代移动通信里面，数字技术引入让整个技术支持只剩下两种，一种是GSM，一种是CDMA，极大的降低了终端设备的生产成本；在3G网络时代，存在4CDMA、EV-DO、TD-CDMA三种技术支持。4G时代只有LTE一种制式，这可以带来什么好处呢？对于最终消费者来讲可解决漫游问题，同时产业规模可以扩大，产业规模扩大了以后，端到端的整个系统成本可以下降，最终让终端消费者可以受益。 “5G来了以后，全球统一标准同样重要，这更重要不是人与人的连接，更重要是人与物还有物与物之间的连接，涉及到整个社会不同行业的应用，如果对每个行业做一个单独的标准，就形不成产业规模，就意味着在设备成本、终端成本承受比较高的价格。把不同国家不同地区的诉求能够统一起来，能够形成一套全球统一的规范，最终受益的是消费者。”杨超斌表示。 为推动5G技术发展和生态系统的形成，华为已与全球20多所大学建立伙伴关系，并积极与欧盟METIS、ITU、中国IMT-2020和3GPP等组织展开合作。 华为与欧盟及产业界各方共同推动5G公私合作联盟(5GPPPAssociation，5G Public-PrivatePartnershipAssociation)，并成为董事会成员；参加由设备商、运营商、高校和科研机构联合发起的欧盟第七框架计划项目“构建2020年信息社会的无线移动通信领域关键技术”，该项目是H2020(Horizon2020)计划下的5GPPP网络基础设施大型研究项目。 同时，作为英国5GIC创始成员之一、中国5G研究国家项目的发起者之一，华为积极参与项目的制定、规划和执行。 在推动全球5G产业进程上，华为与产业界进行了广泛对话，并组织了5G@Canada、5G@Europe系列高峰会议，与来自欧盟、通信设备商 (包括爱立信、阿朗和诺基亚等)、欧洲领先移动运营商以及垂直行业伙伴共同研讨5G未来趋势和产业发展前景。 “5G的成功必须建立在全球生态链健康发展的基础上，走开放创新、广泛合作的道路。华为将不遗余力，利用通信行业的技术储备积累和持续创新共同推动这一进程。”杨超斌说。 “通过参与北美、欧洲这样的5G研究活动、创新活动，已经给我们的客户、合作伙伴共同探讨，5G未来要满足什么样的诉求，里面到底有什么样的关键技术，我们要一起来解决。”杨超斌补充说。 那么如何打破3G时代的专利壁垒呢？杨超斌接受媒体采访时表示，对于既得利益者来讲，要打破现有的格局是很痛苦的，但是我们也知道整个ICT行业发展非常迅速，这是信息爆炸、颠覆性创新不断产生的时代，作为一家公司如果不去接受这个变化就会被这个时代所抛弃。 据了解，移动网络设备供应商爱立信也在促成5G网络融合。爱立信副总裁兼研究院院长SaraMazur曾表示，爱立信希望形成全球统一5G标准。 首提4.5G填补空窗/ 5G预期将于2020年商用，在此之前，4G的演进留下了窗口期，华为在布局5G的同时，着手推进4.5G在窗口期争夺市场蛋糕。 “我们认为现在LTE仍然还有很大的发展空间，面临至少5年的机会窗。因而华为提出4.5G的概念。”华为无线网络业务部LTE产品线总裁王军表示，4.5G移动通信技术将于2016年进入商用，届时将带来更大容量、更低时延、更多连接数的移动通信网络，推进智能互联生活的加速到来。华为也成为全球首家提出4.5G概念的通信巨头。 华为认为，4.5G支持技术上的持续发展和演进，如提升速率、降低时延等，可在现有4G基站上仅通过升级就能实现。另一方面，4.5G可以帮助万千终端用户提升体验，在万物互联兴起阶段帮助运营商抓住机会扩展垂直市场，带来差异化优势，提升收入和盈利。 王军表示，“运营商通过4.5G的网络部署，能够拓展整个业务范围，因为4G还是以人和人的连接为主，4.5G是人和物的连接，物和物的连接。运营商面临着OTT巨大竞争压力，需要拓展一些业务范围，所以说无论从市场的需求，还是从保护运营商的投资，以及对于客户来说，这都是非常好的一个选择。” 据了解，4.5G的标准和技术演进，是华为首次在全球范围内明确提出的，也是第一次由中国企业提出的无线网络国际标准，预计明年上半年将初步形成协议标准。华为也会投入资源，推动更多的伙伴参与到4.5G中。华为预计2016年，4.5G将首次实现商用。 4.5G可提供更大容量，更低时延，更多连接，同时，其还将使用到众多5G的技术。因此，4.5G的应用可以也可以被看做是5G应用场景的预演。 用户将可以享受到超高清、3D甚至全息视频的极致用户体验，而大幅提升的连接数能力将可以满足未来几年智能家居、智能抄表及智能监控等多种物联网业务的需求。同时，更低的端到端时延使移动实时业务成为可能。在智能驾驶领域，10毫秒的时延可以让汽车在60公里/小时的速度下仅行驶十多厘米就可以做出刹车反应，使无人驾驶汽车的安全性能趋于满足商用行驶的要求。 |
