华为5G预商用系统获奖背后:技术与标准并行谋话语权

作者:孙永杰 责任编辑:刘婷宜 2017.12.11 08:55 来源:通信世界全媒体

在日前乌镇举办的世界互联网大会,华为5G预商用系统获得世界互联网大会领先科技成果奖在业内引起了广泛关注,也让业内再次将目光聚焦了当下炙手可热的5G身上。那么5G目前发展到了何种程度?期间遭遇有哪些挑战?中国企业做了什么?

众所周知,与之前历代移动通信相比,3G与4G使人类进入移动宽带时代, 而5G能够孵化各行业新应用,使人类将进入数字化的全联接社会。5G不仅关注人与人之间的通信,还将网络延伸到物的连接,真正开启“万物互联”的时代。而今年1月份IHS发布的5G经济研究报告预测,到2035年,5G可以带来整个全球经济产出,可以到12.3万亿美元;可以增加2200万个就业岗位;带动全球整体的投资2000亿美元。正是由于5G所蕴含的巨大的社会和经济效益,业内对于5G是趋之若鹜,其中尤以通信产业和厂商为甚。

例如华为,早在2009年其就投入6亿美元用于5G标准阶段的研究;2017年华为在5G产品开发上投入逾40亿元,2018年这一数字预计超50亿元;人力方面,共有超过5000人从事5G项目开发。去年11月,华为的Polar码方案成为5G控制信道eMBB场景编码的解决方案,受到世界瞩目。其实,这些仅仅是以华为作为代表的通信厂商发力5G的冰山一角,由于5G的全新性、复杂性等原因,其遭遇的挑战也较此前的3G和4G要大,这对于厂商的技术创新能力无疑也是更为严峻的考验,也是谁,尤其是中国企业能否在5G大战中最终胜出的根本。

就像前述,华为的Polar码方案成为5G控制信道eMBB场景编码的解决方案,受到世界瞩目,但华为在5G原创技术方面的贡献远不止于此。

以华为的上下行解耦架构性技术创新为例,众多周知,由于3.5GHz拥有丰富的频谱资源,将是5G 主要容量和覆盖层,随之而来的挑战是,3.5GHz频段虽然在规模阵列天线和大带宽频谱资源条件下,下行覆盖和容量指标十分理想,但是上行指标的提升却遇到了瓶颈。为了避免运营商在5G时代,相比4G时代额外新建太多站点(不增加甚至减少成本),就能将体验提升数十倍,克服上行瓶颈无疑是严峻的挑战。而上下行解耦打破了历来移动通信上传下载频率绑定的限制,通过多频段立体协同,在享受3.5GHz下行大容量的同时,将5G网络上行承载在1.8GHz,最大化频谱资源利用率,大幅提升网络覆盖。

例如此前在英国,华为与英国电信/EE在本地开通了5G预商用站点,MBBF 2017期间,在伦敦成功测试5G上下行解耦,通过5G上下行解耦提升C-Band覆盖,实现C-Band和1.8GHz共站同覆盖部署。根据该试验验证的结果,使用上下行解耦技术后,上行覆盖提升了11dB9(覆盖半径提升了73%),基站覆盖面积可以提升3倍。除上述外,日前,沃达丰携手华为在意大利米兰现网完成了业界第一个基于5G最新标准的端到端上下行解耦技术验证。

由此可见,5G上下行解耦确实带来革命性的全频谱建网模式,打破了传统通信系统上行接收和下行发送必须绑定于一个频段的限制,可在如C波段这样的新频谱中部署5G能够与当前4G共站共覆盖,共站址、同覆盖、部署快、城区连续覆盖,并且大幅提升了边缘用户体验。正基于此,该方案一经提出,便在3GPP 5G标准会议上得到行业的广泛认可。包括中国移动、中国电信、中国联通、德国电信、沃达丰等在内的全球主流运营商纷纷表示全力支持,并促使3GPP在短时间内制定了详细计划,以便尽快完成上下行解耦的协议标准化。

除了上述技术创新的领先和实用性,虽然预商用是后续5G正式商用的必由阶段,但在制定全球统一的5G标准已经成为业界共识的前提下,如何保证预商用阶段采用的技术标准和最终的5G标准保持一致,这是预商用过程中必须要进行前瞻性考虑的问题。

为此,华为在与运营商合作部署的5G预商用网络中,在标准和协议的核心指标方面与3GPP已发布的版本基本保持一致,比如在帧结构方面基本上都采用了和3GPP相同的帧结构;而在3GPP没有定义的标准方面,华为会根据多个厂商之间、合作伙伴之间讨论的统一观点进行设计。因此预商用系统与未来面向正式商用的3GPP的最终标准符合度会非常高,未来标准一旦冻结,就会将设备直接升级到3GPP的标准上。

对此,华为5G产品线总裁杨超斌指出,华为2018年将推出全套5G网络设备商用系统,意味着对客户做出了承诺,只要它们需要华为就可以提供,并且这个设备要能支持面向未来的平滑演进,有信心在5G国际标准正式出台后,依然适用且兼容新的标准。

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正是基于技术创新在标准制定方面的话语权及前瞻性战略(兼容实际标准和保护现在运营上的投资)考量,华为在目前5G预商用系统中获得了业内诸多合作伙伴的大力支持且处在领先的位置。

例如今年9月,华为携手德国电信在柏林市中心建成欧洲首个5G预商用网络,在商用网络环境中验证了5G端到端解决方案,5G网络所具有的超高速率与极低时延支持极致的业务体验得到直观呈现。在韩国,华为与韩国运营商LG U+使用全球首款基于芯片组架构的28GHz频段5G毫米波CPE,成功完成了全球首次IPTV over 5G 的预商用验证,这也是世界第一张高低频端到端预商用5G网络。在日本,华为与日本NTT DOCOMO联合演示了日本首个5G毫米波CPE业务,成功实现全息视频通话;还联合完成全球首个基于C波段的5G高可靠性、超低时延外场测试,在东京建成世界第一5G低时延试验网。

提及5G的标准,需要说明的是,3GPP 5G的第一个版本R15将在2018年6月完成,主要聚焦eMBB场景;第二个版本R16将在2019年12月完成,满足ITU定义的eMBB、uRLLC及mMTC全部场景需求。而鉴于华为上述在技术创新上的实力支撑和开放地参与标准制定,在未来5G标准的制定中,无疑也具备了不可小视的实力。

综上所述,我们看到,此次华为5G预商用系统获得世界互联网大会领先科技成果奖背后反映出的是在5G时代来临之际,以华为为代表的中国企业正在利用技术创新及前瞻性的合作共赢的标准战略在推动和加速5G商用化进程的同时,不断提升自身在产业中的影响力和地位。


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