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，受到運營商、設(shè)備商等重點展示。作為無線領(lǐng)域領(lǐng)頭企業(yè)，華為重點展示了其在國內(nèi)5G測試的成績、與全球運營商聯(lián)合創(chuàng)新成果以及與垂直行業(yè)創(chuàng)新項目。
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，運營商需要增強(qiáng)已有龐大4G網(wǎng)的能力，滿足新需求，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價值變現(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。運營商不能等到5G時代才發(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)實創(chuàng)新不等待，5G成功從現(xiàn)在開始。”在接受通信世界全媒體記者采訪時候，華為無線產(chǎn)品線總裁鄧泰華表示，運營商要實現(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，開啟一個全新的智能時代，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，下一個版本R16將可以支持5G標(biāo)準(zhǔn)定義三大場景，即eMBB、uRLLC、mMTC。基礎(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。
“我們希望重點參與5G標(biāo)準(zhǔn)階段研究，為運營商構(gòu)筑競爭力，幫運營商開拓新增長點，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。在第一階段的單點技術(shù)驗證之后，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)同時使能多種業(yè)務(wù)，各項指標(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。同時華為與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。該方案可補齊運營商頻譜不足“短版“，點金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，實現(xiàn)了實時三方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)新項目，覆蓋了高速率、大連接、超可靠性及低時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)用場景實驗室），旨在引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)合作，探索新領(lǐng)域。目前實驗室已經(jīng)吸引了186家合作伙伴參與，孵化了45個聯(lián)合創(chuàng)新項目。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)過半年運作和產(chǎn)業(yè)共同運作，XLabs顧問委員會成立。該顧問委員會擁有多個行業(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個全球合作創(chuàng)新項目，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年通信運營業(yè)統(tǒng)計公報顯示，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。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)這幾年運營商網(wǎng)絡(luò)流量快速增長，幾乎每年翻倍。據(jù)統(tǒng)計，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區(qū)域，4G網(wǎng)絡(luò)負(fù)載加重，高負(fù)荷運行，多個小區(qū)因為頻譜受限無法擴(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時代網(wǎng)絡(luò)擁塞情況將更加復(fù)雜。運營商不能坐等5G來解決這些問題，因為5G距規(guī)模商用尚遠(yuǎn)。
所以，運營商必須在4G時期做好準(zhǔn)備，用科學(xué)的方法指導(dǎo)4G網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)。因為持續(xù)做強(qiáng)4G網(wǎng)絡(luò)，可以幫助運營商抓住流量增長機(jī)遇，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價值變現(xiàn)，同時承接移動物聯(lián)網(wǎng)的大發(fā)展。
在5G技術(shù)成熟之前，運營商可以把一部分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。”鄧泰華說。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，運營商一是可以在網(wǎng)絡(luò)體驗方面基于4G網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn)，提前構(gòu)建5G時代的競爭力；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，因為頻譜是運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)大實力，但其實只是測試表現(xiàn)。
很務(wù)實地說，5G網(wǎng)絡(luò)時代競爭力不等于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)建高體驗的5G基礎(chǔ)網(wǎng)，持續(xù)提升用戶體驗。
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。
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，站點需要創(chuàng)新。借鑒從3G到4G時代的成功經(jīng)驗，在4G時代進(jìn)行站點現(xiàn)代化改造，使之全面具備5G能力，不但保護(hù)了4G時代的投資，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，主要分4T4R、Massive MIMO以及數(shù)字化室分。基于此，運營商可以做厚4G網(wǎng)絡(luò)容量，提前收益，也可以打造面向5G的站點硬件，未來實現(xiàn)5G先發(fā)。
在過去的2G、3G網(wǎng)絡(luò)時代，1T2R天線是無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)配。到了4G時代，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)。因為4T4R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)熱點的容量與體驗需求？Massive MIMO是業(yè)界公認(rèn)最有效的解決方案，中國、日本等多個國家的運營商已經(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每個載波可以帶來3倍于傳統(tǒng)8T8R的流量，幫助運營商通過流量增收；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。
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)，因為存量DAS不支持3.5GHz以上頻段，且多天線部署困難，成本高。因為支持3.5G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馈⑹姓⒓译姟⒐蚕韱诬嚨人氖鄠€垂直行業(yè)試點，并在十多個垂直行業(yè)具備端到端商用能力。在智能水表、共享單車、智慧停車等多個領(lǐng)域的中國企業(yè)，已經(jīng)具備領(lǐng)先世界的實力。
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，連接總數(shù)要超過2000萬，實現(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，連接總數(shù)要超過6億，實現(xiàn)對于全國的普遍覆蓋以及深度覆蓋。如此一來，運營商將在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。總結(jié)鄧泰華的分析可以看出，運營商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)。