3G跟跑、4G并跑的中國(guó)，能否在即將到來的5G時(shí)代實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑？

新波形、新編碼等基礎(chǔ)核心技術(shù)被國(guó)際組織采納為全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，時(shí)延、用戶速率等關(guān)鍵指標(biāo)遙遙領(lǐng)先，車聯(lián)網(wǎng)、智能制造等行業(yè)應(yīng)用超前布局……華為于27日在北京2017年中國(guó)國(guó)際信息通信展上展示的這些研究成果，給出了令人信服的回答：在看不見硝煙的5G大戰(zhàn)中，中國(guó)已領(lǐng)跑全球!

華為在2017中國(guó)國(guó)際信息通信展上的展臺(tái)。張力鋒攝

“從資金投入、研發(fā)實(shí)力和技術(shù)轉(zhuǎn)化情況等看，華為的綜合實(shí)力是最強(qiáng)的，在5G研發(fā)上全球領(lǐng)先。他們研發(fā)的新波形、新編碼等基礎(chǔ)性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)被采納為全球5G統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這是非常大的突破，在中國(guó)通信史上也是第一次。”中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)、IMT-2020(5G)推進(jìn)組組長(zhǎng)王志勤在接受記者采訪時(shí)表示。

新波形、新編碼，基礎(chǔ)核心技術(shù)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

“5G發(fā)展，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)全球統(tǒng)一是前提。” 華為5G首席科學(xué)家童文博士說，標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一不僅可以讓全球用戶的漫游問題得到解決，而且也將降低海量用戶的使用成本。鑒于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的重要性，全球通信巨頭都厲兵秣馬、你追我趕，力求取得主導(dǎo)權(quán)。

華為5G首席科學(xué)家童文博士。 華為供圖

“4G主要是服務(wù)于人的通信， 5G則把人的連接拓展到物的連接，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。萬物互聯(lián)是5G最基本也是最核心的功能。”童文說，核心功能的轉(zhuǎn)變要求5G必須在核心技術(shù)上更新?lián)Q代，“其核心技術(shù)包括兩部分：通信基站與手機(jī)等終端的無線接口技術(shù)（也稱‘空口技術(shù)’），以及核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)。”

他介紹說， 新波形和新編碼是5G新空口的關(guān)鍵技術(shù)，它們決定了無線信號(hào)生成、傳播的方式和通信系統(tǒng)性能，是5G最核心、最本質(zhì)的技術(shù)。“在新波形方面，華為研發(fā)提出的新波形技術(shù)F-OFDM(可變子載波帶寬的接入波形）已獲得3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，成為全球統(tǒng)一的5G的混合新波形技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。”童文說， 新編碼包括控制信道和數(shù)據(jù)信道兩種，3GPP選擇了華為提出的Polar Code（極化碼）作為5G 增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶場(chǎng)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(dāng)于地基和承重結(jié)構(gòu)。華為在這兩項(xiàng)核心技術(shù)上的突破，是中國(guó)企業(yè)對(duì)世界5G通信標(biāo)準(zhǔn)的重大貢獻(xiàn)。”童文說。

在5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，華為則力推端到端的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)。“由于5G要實(shí)現(xiàn)萬物連接、滿足不同行業(yè)的通信需求，而每個(gè)行業(yè)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的需求各有側(cè)重，比如自動(dòng)駕駛要求低時(shí)延、物流倉(cāng)儲(chǔ)要求連接高密度，未來視頻業(yè)務(wù)需要大帶寬等等。”童文說，“網(wǎng)絡(luò)切片就是在云化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上，把各行業(yè)所需的無線網(wǎng)絡(luò)做成虛擬的邏輯專用網(wǎng)絡(luò)，如專門的視頻網(wǎng)絡(luò)切片、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）網(wǎng)絡(luò)切片，或者關(guān)鍵通信網(wǎng)絡(luò)切片等；然后由通用基礎(chǔ)硬件上的‘網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器’統(tǒng)一優(yōu)化、調(diào)度，按需部署、按需供給、按需管理。這樣就能滿足不同領(lǐng)域所需的網(wǎng)絡(luò)連接特性，推動(dòng)全行業(yè)的能力提升和轉(zhuǎn)型升級(jí)。”

童文說，就在幾天前，華為宣布加入歐洲5G架構(gòu)研究聯(lián)盟，主導(dǎo)5G網(wǎng)絡(luò)切片從標(biāo)準(zhǔn)到技術(shù)、商用等端到端產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建。“前不久在北京懷柔開展的中國(guó)5G外場(chǎng)測(cè)試二階段研發(fā)試驗(yàn)中，華為網(wǎng)絡(luò)切片性能表現(xiàn)優(yōu)異。端到端的網(wǎng)絡(luò)切片，將把5G變成使能全行業(yè)數(shù)字化愿景的支柱型技術(shù)—這也是5G與4G斷代的分水嶺。”

據(jù)介紹，5G標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議分兩個(gè)階段，第一階段將在明年年中完全凍結(jié)，主要聚焦增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，2018年年底可以開始商用；第二個(gè)階段標(biāo)準(zhǔn)將于2020年前完成，聚焦完整的5G 業(yè)務(wù)。“第一階段基本確定了5G關(guān)鍵技術(shù)，華為提交的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)被采納為核心標(biāo)準(zhǔn)。”童文告訴記者。

低時(shí)延、高吞吐率、多連接數(shù)，三大關(guān)鍵性能指標(biāo)遙遙領(lǐng)先

鑒于5G要同時(shí)滿足增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)（uRLLC）和關(guān)鍵任務(wù)型物聯(lián)網(wǎng)（mMTC）等三大商用場(chǎng)景，的需求，國(guó)際電聯(lián)（ITU）對(duì)5G的性能指標(biāo)融合了更多維度，其中最關(guān)鍵的是“1、10、100”：1毫秒級(jí)的時(shí)延，10Gbps級(jí)（Gbps為交換機(jī)數(shù)據(jù)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產(chǎn)品線總裁楊超斌介紹說，截至目前，華為與全球30多家領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商開展5G聯(lián)合創(chuàng)新和商用測(cè)試，其3GPP 5G預(yù)商用系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行驗(yàn)證，刷新了多項(xiàng)記錄。

華為5G產(chǎn)品線總裁楊超斌。華為供圖

在剛剛結(jié)束的IMT-2020(5G)推進(jìn)組組織的中國(guó)5G技術(shù)研發(fā)第二階段測(cè)試中，華為的預(yù)商用系統(tǒng)率先完成關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的測(cè)試，在各項(xiàng)指標(biāo)比拼中均排名第一：小區(qū)峰值速率達(dá)到32Gbps，空口時(shí)延在0.36毫秒，每小區(qū)（覆蓋半徑500米）每分鐘連接數(shù)達(dá)到217萬——均遠(yuǎn)超出ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）對(duì)5G的要求。

華為在中國(guó)5G技術(shù)研發(fā)第二階段測(cè)試中小區(qū)峰值速率達(dá)到32Gbps。華為供圖

在與國(guó)外頂尖電信運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合開展的測(cè)試中，華為的表現(xiàn)同樣出色。比如，2016年期間，華為與德國(guó)電信開展基于5G預(yù)商用系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試，與沃達(dá)豐開展5G密集城區(qū)高低頻移動(dòng)性測(cè)試，與韓國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商LG U+完成面向5G三大商用場(chǎng)景的外場(chǎng)測(cè)試，與日本NTT DoCoMo完成5G C波段大規(guī)模外場(chǎng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果都比國(guó)家電聯(lián)的要求高出一大截。

華為5G預(yù)商用系統(tǒng)性能指標(biāo)如此之好，除了新波形、新編碼、新網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架等基礎(chǔ)性技術(shù)，還得益于另外多項(xiàng)關(guān)鍵的應(yīng)用性技術(shù)，比如上下行解耦技術(shù)、大規(guī)模天線陣列技術(shù)、全數(shù)字化射頻技術(shù)等。與此同時(shí)，華為還投入精兵強(qiáng)將，在產(chǎn)品方面進(jìn)行了全系列的自主研發(fā)，包括芯片、終端、基站等等。“基礎(chǔ)技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)結(jié)合，核心技術(shù)與核心產(chǎn)品結(jié)合，使得華為在5G性能上遙遙領(lǐng)先。”楊超斌表示。

車聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智能電網(wǎng)，業(yè)態(tài)共建超前布局

此次展覽期間，華為將與國(guó)家電網(wǎng)、上汽集團(tuán)等垂直行業(yè)聯(lián)合展示5G使能的智能配電網(wǎng)絡(luò)及遠(yuǎn)程無人駕駛。

現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)華為5G遠(yuǎn)程駕駛。張力鋒攝

“5G將迎來萬物互聯(lián)時(shí)代，幫助各行業(yè)率先實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升各自的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。” 楊超斌告訴記者，華為很早就開始與多個(gè)垂直行業(yè)伙伴開展合作，拓展5G在垂直行業(yè)的應(yīng)用，以改善人們的生活、為全社會(huì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和價(jià)值。

2016年9月，華為作為創(chuàng)始人之一，攜奧迪、寶馬、戴姆勒等發(fā)起并成立5G汽車聯(lián)盟（5GAA），并聯(lián)合車商和科研機(jī)構(gòu)開展了一系列車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景研究。

2017年上半年，華為與德國(guó)宇航院(DLR)進(jìn)行了一系列車輛編隊(duì)場(chǎng)景測(cè)試。通過5G網(wǎng)絡(luò)使端到端時(shí)延控制在5毫秒以內(nèi)，車隊(duì)可以在較近間距下進(jìn)行協(xié)同變道、跟車和緊急制動(dòng)。在實(shí)際物流運(yùn)輸中，車輛編隊(duì)將極大提升運(yùn)輸效率，降低能源消耗，減少交通事故，帶來極大的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

同年6月，華為與中國(guó)移動(dòng)、上汽集團(tuán)共同演示全球首個(gè)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的遠(yuǎn)程駕駛，通過5G使能的50~100Mbps（1Mbps=1兆比特每秒）上行傳輸速率以及10毫秒以內(nèi)的端到端時(shí)延，使駕駛員可以實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程操控30多公里之外的汽車。遠(yuǎn)程駕駛將廣泛應(yīng)用于惡劣環(huán)境和危險(xiǎn)區(qū)域，極大提升操作效率并節(jié)省人力。

截至目前，華為已與GE、費(fèi)斯托（FESTO）等國(guó)內(nèi)外制造行業(yè)龍頭企業(yè)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，讓5G在智能制造中大顯身手。

厚積薄發(fā)，華為5G創(chuàng)新獲得全球認(rèn)可

“華為之所以能在5G的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵性能指標(biāo)和主要生態(tài)共建等方面全球領(lǐng)先，主要得益于布局早、投入大。”楊超斌說，“作為中國(guó)無線標(biāo)準(zhǔn)的倡導(dǎo)者、全程參與者和主要貢獻(xiàn)者，華為從2009年便開始投資進(jìn)行5G技術(shù)研究，2012年宣布投入6億美元研發(fā)5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，2017年更是專項(xiàng)投入40億元人民幣開發(fā)5G產(chǎn)品。華為在世界上11個(gè)國(guó)家建有研發(fā)中心，5G研發(fā)團(tuán)隊(duì)匯聚了來自中國(guó)、加拿大、美國(guó)、瑞典、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)、意大利、俄羅斯等11個(gè)國(guó)家的3000多名全球精英，合力攻關(guān)5G核心技術(shù)。”

童文告訴記者，目前華為在100多家各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織中至少擔(dān)任90個(gè)職務(wù)，包括主席、副主席、董事、各子工作組組長(zhǎng)、報(bào)告人等。

桃李不言下自成蹊。這幾年，華為因在5G方面的卓越貢獻(xiàn)榮膺多項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)——

今年2月，在巴塞羅那舉行的2017年世界移動(dòng)大會(huì)上，一舉斬獲全球運(yùn)營(yíng)商協(xié)會(huì)（GSMA）頒發(fā)的3項(xiàng)Glomo大獎(jiǎng)：“向5G演進(jìn)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”“最佳技術(shù)使能獎(jiǎng)”“最佳移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施獎(jiǎng)”——Glomo大獎(jiǎng)被譽(yù)為通信業(yè)界的“奧斯卡”獎(jiǎng)，這充分表明了國(guó)際同行對(duì)華為5G創(chuàng)新實(shí)力的高度認(rèn)可；

從2015年到2017年，在英國(guó)舉行的5G全球峰會(huì)上，華為還連續(xù)三年榮獲 Informa頒發(fā)的“5G研發(fā)創(chuàng)新杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”，并在2017年獲得全球首個(gè)“最佳5G核心網(wǎng)獎(jiǎng)”。

2019年啟動(dòng)商用，5G將帶來革命性體驗(yàn)

根據(jù)國(guó)家的統(tǒng)一部署，我國(guó)將于2019年啟動(dòng)5G商用。

“屆時(shí)，5G不僅為人的移動(dòng)寬帶體驗(yàn)帶來革命性提升，也將帶動(dòng)智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、智能制造和虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等行業(yè)應(yīng)用飛速發(fā)展。” 楊超斌表示，“華為將不負(fù)眾望、繼續(xù)努力，聯(lián)合友商推動(dòng)5G技術(shù)的全方位應(yīng)用，讓5G成為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升社會(huì)信息化水平的新引擎。”