在6月28日舉辦的“世界移動大會·上海”(MWCS)上,5G成為當(dāng)之無愧的主角,受到運(yùn)營商、設(shè)備商等重點(diǎn)展示。作為無線領(lǐng)域領(lǐng)頭企業(yè),華為重點(diǎn)展示了其在國內(nèi)5G測試的成績、與全球運(yùn)營商聯(lián)合創(chuàng)新成果以及與垂直行業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目。
但5G商用尚遠(yuǎn),要到2020年。5G大規(guī)模商用,則要更久。未來幾年,消費(fèi)者流量需求繼續(xù)猛增對網(wǎng)絡(luò)容量要求高,而物聯(lián)網(wǎng)也進(jìn)入發(fā)展快車道。對此,運(yùn)營商需要增強(qiáng)已有龐大4G網(wǎng)的能力,滿足新需求,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值變現(xiàn)。
從生命周期角度看,5G來臨并不意味著4G退網(wǎng),4G與5G將共存。運(yùn)營商投資現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),可為未來快速部署5G奠定基礎(chǔ)。目前,運(yùn)營商已經(jīng)大力推動4G網(wǎng)絡(luò)5G化,如中國移動在發(fā)力4T4R、Massive MIMO等技術(shù)。
此外,萬物互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代來臨,以NB-IoT等技術(shù)為代表的移動物聯(lián)迎來新機(jī)遇。運(yùn)營商不能等到5G時(shí)代才發(fā)力物聯(lián)網(wǎng),而要從現(xiàn)在開始,推進(jìn)NB-IoT發(fā)展,孵化新業(yè)務(wù)。
“務(wù)實(shí)創(chuàng)新不等待,5G成功從現(xiàn)在開始?!痹诮邮芡ㄐ攀澜缛襟w記者采訪時(shí)候,華為無線產(chǎn)品線總裁鄧泰華表示,運(yùn)營商要實(shí)現(xiàn)5G盡快落地,在網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面都不能等待,要發(fā)力5G新標(biāo)準(zhǔn)新技術(shù)的研發(fā)、4G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)以及物聯(lián)網(wǎng)新生態(tài)的建設(shè)。
華為5G研究:從技術(shù)試驗(yàn)到跨行業(yè)合作
面向未來,5G將帶來萬物互聯(lián)下的全行業(yè)數(shù)字化,開啟一個(gè)全新的智能時(shí)代,深刻地改變社會和生活。通過使能中國制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,5G讓中國制造成為“中國智造”。
5G第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)R15已經(jīng)在3GPP啟動研究,將在明年6月凍結(jié)。在該標(biāo)準(zhǔn)推出前,各廠家推出的均是原型機(jī)產(chǎn)品,開展技術(shù)測試;標(biāo)準(zhǔn)推出之后,各廠家將推出5G產(chǎn)品,包括設(shè)備、芯片、終端。
R15標(biāo)準(zhǔn)僅支持5G部分應(yīng)用場景,下一個(gè)版本R16將可以支持5G標(biāo)準(zhǔn)定義三大場景,即eMBB、uRLLC、mMTC?;A(chǔ)于R16的完整5G協(xié)議版本,各廠家會開發(fā)端到端解決方案,并將在2020年5G商用前推出。
在此過程下,華為如何定位5G?我們看到,華為把5G作為最重要的戰(zhàn)略方向,不僅提供產(chǎn)品解決方案,也希望在5G標(biāo)準(zhǔn)上發(fā)揮越來越大作用。據(jù)悉,華為在5G標(biāo)準(zhǔn)等初期研究方面,規(guī)劃投入6億美元,并取得不俗成績。
“我們希望重點(diǎn)參與5G標(biāo)準(zhǔn)階段研究,為運(yùn)營商構(gòu)筑競爭力,幫運(yùn)營商開拓新增長點(diǎn),使得5G更有生命力。”鄧泰華說。在國內(nèi),華為積極參與IMT-2020(5G)推進(jìn)組組織的5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)。在第一階段的單點(diǎn)技術(shù)驗(yàn)證之后,華為于2017年6月在北京懷柔率先完成第二階段的多技術(shù)融合測試。
據(jù)悉,在第二階段的測試中,華為不僅測試了5G新空口以及大規(guī)模多入多出等技術(shù),還率先完成了5G切片技術(shù)測試,通過一張網(wǎng)絡(luò)同時(shí)使能多種業(yè)務(wù),各項(xiàng)指標(biāo)均超出ITU(國際電信聯(lián)盟)對5G定義的要求,可以為網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供更加可靠和差異化的使用體驗(yàn)。同時(shí)華為與5G產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商在射頻與功能互通方面也進(jìn)行了全面對接測試。
值得一提的是,華為在工業(yè)和信息化部、國內(nèi)三大運(yùn)營商共同支持下,提出了創(chuàng)新建網(wǎng)方案——將5G網(wǎng)絡(luò)上下行解耦,5G上行放在低頻,與LTE共部署。該方案可補(bǔ)齊運(yùn)營商頻譜不足“短版“,點(diǎn)金C-Band(3.5GHz)。
具體而言,C-Band是業(yè)界公認(rèn)的5G頻譜,其下行具有良好的覆蓋,上行受限(手機(jī)發(fā)射給基站信號,會因手機(jī)功率不足受限),限制了C-Band的有效覆蓋半徑。如果5G新空口采用較為空閑的FDD上行頻譜(900MHz或1.8GHz),將會極大地提升上行覆蓋質(zhì)量,最終保證5G網(wǎng)絡(luò)有高質(zhì)量的連續(xù)覆蓋。
在國際上,華為與20多家全球領(lǐng)先運(yùn)營商開展5G聯(lián)合創(chuàng)新研究。如2017年6月,加拿大發(fā)展最快的電信公司TELUS和華為成功建成面向3GPP的5G全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的無線試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。同月,華為聯(lián)合日本NTT DOCOMO首次完成基于3GPP 5G新空口的39GHz高頻技術(shù)展示,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)三方4K高清視頻會議。
在垂直領(lǐng)域,華為還積極與垂直行業(yè)設(shè)備商,如工業(yè)控制、汽車設(shè)備制造商等開展5G聯(lián)合創(chuàng)新項(xiàng)目,覆蓋了高速率、大連接、超可靠性及低時(shí)延等多種不同性能需求的行業(yè)應(yīng)用。
此外,華為還成立了專門的Wireless X Labs(無線應(yīng)用場景實(shí)驗(yàn)室),旨在引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)合作,探索新領(lǐng)域。目前實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)吸引了186家合作伙伴參與,孵化了45個(gè)聯(lián)合創(chuàng)新項(xiàng)目。2017年的研究方向涵蓋了無線AR/VR、無人機(jī)聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、無線機(jī)器人四大最熱門的前沿技術(shù)領(lǐng)域,萬物互聯(lián)的新紀(jì)元即將開啟。
就在本屆MWCS,經(jīng)過半年運(yùn)作和產(chǎn)業(yè)共同運(yùn)作,XLabs顧問委員會成立。該顧問委員會擁有多個(gè)行業(yè)有影響力代表,是產(chǎn)業(yè)開放平臺,各方共同定義未來研究并分享結(jié)果。目前,Wireless X Labs已經(jīng)匯集186家合作伙伴及45個(gè)全球合作創(chuàng)新項(xiàng)目,在聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)、無線機(jī)器人、云化VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域多方聯(lián)合,為5G的到來提前構(gòu)建多贏的生態(tài)關(guān)系。
三個(gè)不等待:5G成功從現(xiàn)在開始
當(dāng)前,4G進(jìn)入快速發(fā)展期。工信部發(fā)布的2016年通信運(yùn)營業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示,我國已經(jīng)建成了全球最大的4G網(wǎng)絡(luò),2016年基礎(chǔ)電信企業(yè)的4G基站總數(shù)達(dá)到263萬個(gè)。在4G用戶數(shù)方面,工信部數(shù)據(jù)顯示,截至2017年5月末,我國4G用戶總數(shù)達(dá)到8.7億戶,也是世界第一。
國內(nèi)這幾年運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)流量快速增長,幾乎每年翻倍。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年中國移動和中國聯(lián)通的流量收入均大幅增長超過40%。但是,在一些核心城市熱點(diǎn)區(qū)域,4G網(wǎng)絡(luò)負(fù)載加重,高負(fù)荷運(yùn)行,多個(gè)小區(qū)因?yàn)轭l譜受限無法擴(kuò)容。
隨著業(yè)務(wù)模型發(fā)生變化,傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)上下行也需要變化,到5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)擁塞情況將更加復(fù)雜。運(yùn)營商不能坐等5G來解決這些問題,因?yàn)?G距規(guī)模商用尚遠(yuǎn)。
所以,運(yùn)營商必須在4G時(shí)期做好準(zhǔn)備,用科學(xué)的方法指導(dǎo)4G網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)。因?yàn)槌掷m(xù)做強(qiáng)4G網(wǎng)絡(luò),可以幫助運(yùn)營商抓住流量增長機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值變現(xiàn),同時(shí)承接移動物聯(lián)網(wǎng)的大發(fā)展。
在5G技術(shù)成熟之前,運(yùn)營商可以把一部分5G技術(shù)提前應(yīng)用。這是一種當(dāng)前公認(rèn)的思路。中國移動去年12月就明確提出4G網(wǎng)絡(luò)5G化,持續(xù)提升當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)競爭力,應(yīng)對當(dāng)前4G流量快速增長挑戰(zhàn)。
“5G的成功不能等待,4G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)現(xiàn)在就要開始?!编囂┤A說。他詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)和產(chǎn)業(yè)這三方面的“不等待”,即在5G網(wǎng)絡(luò)到來之前,運(yùn)營商一是可以在網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)方面基于4G網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn),提前構(gòu)建5G時(shí)代的競爭力;二是在移動物聯(lián)業(yè)務(wù)方面,推進(jìn)NB-IoT為5G提前孵化新商業(yè)模式;三是在產(chǎn)業(yè)合作方面,移動通信行業(yè)基于4G演進(jìn)聯(lián)合跨行業(yè)合作伙伴,面向未來積極探索,共同做大產(chǎn)業(yè)空間。
網(wǎng)絡(luò)不等待:快人一步建5G競爭力
要開展網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新,得從頻譜創(chuàng)新開始,因?yàn)轭l譜是運(yùn)營商十分渴望的稀缺資源。未來5G頻譜包括4G存量頻譜和新頻譜。目前很多廠商在高頻新頻譜上,通過測試不斷刷新5G網(wǎng)絡(luò)下行速率的紀(jì)錄。這看似展現(xiàn)了5G強(qiáng)大實(shí)力,但其實(shí)只是測試表現(xiàn)。
很務(wù)實(shí)地說,5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代競爭力不等于5G新頻段競爭力,而是整網(wǎng)多模多頻的整體競爭力。因此,5G的競爭力始于4G,基于4G存量頻譜Sub-3GHz頻段的持續(xù)演進(jìn),可構(gòu)建高體驗(yàn)的5G基礎(chǔ)網(wǎng),持續(xù)提升用戶體驗(yàn)。
其次,架構(gòu)需要創(chuàng)新。在5G建設(shè)初期,采用NSA(None-standalone)架構(gòu)快速建網(wǎng)是一種重要的建網(wǎng)策略,它采用現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu),快速疊加5G新頻譜,因此可以加快商業(yè)化與布署。在這種架構(gòu)下,終端建立4G+5G的雙連接,并且5G新頻譜要基于4G網(wǎng)絡(luò)作為錨點(diǎn)。
另外,如上所述,為了改善5G的高頻新頻譜的覆蓋性能,可以通過上下行解耦,利用4G低頻上行增強(qiáng)5G高頻段覆蓋,因此5G高頻的性能要依賴于4G基礎(chǔ)網(wǎng)的性能。
再次,站點(diǎn)需要創(chuàng)新。借鑒從3G到4G時(shí)代的成功經(jīng)驗(yàn),在4G時(shí)代進(jìn)行站點(diǎn)現(xiàn)代化改造,使之全面具備5G能力,不但保護(hù)了4G時(shí)代的投資,也加快了后續(xù)網(wǎng)絡(luò)引入5G的速度。具體來看的話,比如提前進(jìn)行天面的現(xiàn)代化改造,為5G預(yù)留空間;以及基帶和射頻單元也需要做到面向5G,才能在未來實(shí)現(xiàn)5G先發(fā)。
最后,技術(shù)需要創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新的支點(diǎn),主要分4T4R、Massive MIMO以及數(shù)字化室分。基于此,運(yùn)營商可以做厚4G網(wǎng)絡(luò)容量,提前收益,也可以打造面向5G的站點(diǎn)硬件,未來實(shí)現(xiàn)5G先發(fā)。
在過去的2G、3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,1T2R天線是無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)配。到了4G時(shí)代,無線網(wǎng)絡(luò)天線標(biāo)配提升到2T2R(主要是LTE FDD);目前4T4R已經(jīng)成為全球公認(rèn)的5G建網(wǎng)基準(zhǔn)。因?yàn)?T4R配置可以為4G網(wǎng)絡(luò)帶來高達(dá)80%的容量提升,而且在5G時(shí)代的4收天線會成為終端的基礎(chǔ)配置,所以基站至少配置4T4R才能發(fā)揮出多天線的性能優(yōu)勢。
談及4T4R進(jìn)展,鄧泰華介紹,截至2017年6月華為已在全球建成50張4T4R商用網(wǎng)絡(luò),4T4R基站已經(jīng)成為全球運(yùn)營商的共同選擇。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展最重要的終端環(huán)節(jié),華為P10 Plus和三星S8等一部分4G手機(jī)已經(jīng)率先支持4接收天線,未來會有更多手機(jī)品牌支持。
在4T4R網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,如何滿足話務(wù)熱點(diǎn)的容量與體驗(yàn)需求?Massive MIMO是業(yè)界公認(rèn)最有效的解決方案,中國、日本等多個(gè)國家的運(yùn)營商已經(jīng)與華為簽署了Massive MIMO的合作協(xié)議。華為目前已累計(jì)獲得22張Massive MIMO的商用合同。在中國的商用部署案例中,Massive MIMO在“三高一限”四種典型場景都獲得了非常理想的效果。
在高話務(wù)區(qū)域比如深圳的華強(qiáng)北步行街,Massive MIMO每個(gè)載波可以帶來3倍于傳統(tǒng)8T8R的流量,幫助運(yùn)營商通過流量增收;在高層樓宇,Massive MIMO可以大幅改善傳統(tǒng)高樓層覆蓋差,信號提升高達(dá)10dB;在用戶超級密集的高干擾場景比如浙大校慶,Massive MIMO在同樣干擾水平下可以支持5倍的用戶;在上行受限的場景比如景區(qū)或大事件,往往會有很多用戶往微信微博曬照片曬視頻,Massive MIMO在今年洛陽牡丹節(jié)期間,提供了高達(dá)5.5倍的上下吞吐量,大大提升了用戶的體驗(yàn)。
在數(shù)字化室分方面,傳統(tǒng)室分系統(tǒng)DAS無法向5G演進(jìn),因?yàn)榇媪緿AS不支持3.5GHz以上頻段,且多天線部署困難,成本高。因?yàn)橹С?.5G以上頻段能力預(yù)埋和升級,也支持多天線靈活部署,所以數(shù)字化室分是面向5G演進(jìn)的必然選擇。
業(yè)務(wù)不等待:推進(jìn)NB-IoT,孵化新商業(yè)
在4G時(shí)期,隨著NB-IoT技術(shù)的成熟和物聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展,我國移動物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在水務(wù)、燃?xì)狻⑾?、市政、家電、共享單車等四十多個(gè)垂直行業(yè)試點(diǎn),并在十多個(gè)垂直行業(yè)具備端到端商用能力。在智能水表、共享單車、智慧停車等多個(gè)領(lǐng)域的中國企業(yè),已經(jīng)具備領(lǐng)先世界的實(shí)力。
不久前,工信部發(fā)文全面推進(jìn)NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))的建設(shè),2017年NB-IoT基站規(guī)模要達(dá)到40萬個(gè),連接總數(shù)要超過2000萬,實(shí)現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)對直轄市、省會城市等主要城市的覆蓋;根據(jù)預(yù)測2020年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破1.5萬億, NB-IoT基站規(guī)模要達(dá)到150萬個(gè),連接總數(shù)要超過6億,實(shí)現(xiàn)對于全國的普遍覆蓋以及深度覆蓋。如此一來,運(yùn)營商將在4G網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展移動物聯(lián)產(chǎn)業(yè),抓住連接增長的機(jī)遇,打開物聯(lián)新藍(lán)海。
作為NB-IoT的堅(jiān)定支持者,華為是業(yè)界首家可以提供NB-IoT最全面的解決方案廠商。華為商用發(fā)布了業(yè)界首款NB-IoT芯片Boudica 120,而第二款芯片Boudica 150將支持1800MHz高頻;在接入網(wǎng)絡(luò)方面,華為發(fā)布首個(gè)NB-IoT商用版本,并且已經(jīng)商用部署于全球6張網(wǎng)絡(luò)上;華為還提供物聯(lián)網(wǎng)云平臺,實(shí)現(xiàn)連接管理、設(shè)備管理、業(yè)務(wù)使能,并且可以預(yù)集成行業(yè)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
產(chǎn)業(yè)不等待:面向未來探索新產(chǎn)業(yè)
在產(chǎn)業(yè)方面,移動通信行業(yè)正基于4G演進(jìn)聯(lián)合跨行業(yè)合作伙伴,面向未來積極探索,共同做大產(chǎn)業(yè)空間。
鄧泰華介紹,隨著移動物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的不斷成熟,GSMA NB-IoT聯(lián)盟已有560多家成員和合作伙伴。我國則在今年6月在鷹潭成立了移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,聚集了國內(nèi)140余家物聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)、科研機(jī)構(gòu),形成了集研發(fā)、制造、認(rèn)證、測試、培訓(xùn)、服務(wù)為一體的產(chǎn)業(yè)體系。隨著產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,預(yù)計(jì)2017年將會有超30張NB-IoT商用網(wǎng)絡(luò)部署,到2018年將有超100張網(wǎng)絡(luò)。
而且,更多新物聯(lián)正在成長,解開萬物互聯(lián)新紀(jì)元。如在車聯(lián)的產(chǎn)業(yè)方面,5GAA已有33家成員,整個(gè)生態(tài)正在逐步標(biāo)準(zhǔn)化:在2016年中美歐共同選定了5.9GHz做為車車直連頻段,在2017年3GPP的C-V2X車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)確立。在這次2017 世界移動大會·上海期間,中國移動、華為、上汽共同簽署了戰(zhàn)略合作MOU,共同合作促進(jìn)車聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
5G路在何方?就在腳下??偨Y(jié)鄧泰華的分析可以看出,運(yùn)營商5G的成功要從現(xiàn)在開始,包括5G新標(biāo)準(zhǔn)新技術(shù)的研發(fā)、4G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)以及物聯(lián)網(wǎng)新生態(tài)的建設(shè)。