華為副董事長兼輪值CEO胡厚崑[微博]強調,當下各行業更多是自行發展,彼此交集不多,像是一個個孤立的煙囪。產業界應放棄傳統的“煙囪式”創新模式,加大與垂直行業合作力度,讓5G關鍵技術和標準充分反映各行業需求;同時,技術提供者、運營商與其他行業應共同合作,一起來盡快建立針對不同垂直行業的試驗網。
“我宣布,2015年‘5G最杰出貢獻獎’由華為技術有限公司獲得!”隨著評委代表話音落下,業界關注已久的全球首個5G大獎——由Informa頒發的 “5G最杰出貢獻獎”的得主終于在6月24日的LTE世界峰會的大會會場水落石出。華為拿下了這個含金量極高的5G首獎——情理之中的獲獎,意料之外的一份驚喜。
因為本次獎項的爭奪異常激烈,全球所有的通信設備巨頭都參與了角逐。由行業專家組成的評委會對提名企業的產業貢獻進行了嚴苛的研究、查證和比較,最終把這個獎項頒發給了華為。那么華為是憑借怎樣的貢獻在本次評獎中脫穎而出、拔得頭籌的呢?
理念:一路領跑
業界5G話題的興起不過是近一兩年的事情,而華為在5G創新領域的投入卻已達6年之久。2011年,正當業界對下一代移動通信的發展方向彷徨糾結之時,華為憑借著多年的研究積累,首創性地提出通過HyperService Cube的“帶寬”、“時延”、“連接數”三個維度描述未來5G需求,為業界撥開了前方的迷霧,指明了前進的道路;由于其科學性和可量化性,HyperService Cube推出后受到業界的廣泛認可和接受,并為眾多權威行業組織,如ITU、NGMN和METIS,所采納和沿用。
同時,對應“帶寬”、“時延”和“連接數”三個維度,華為為業界明確了下一代移動通信需要的突破的三大應用領域,即增強型移動寬帶、高可靠低時延通信和大規模機器通信。基于5G應用領域的高度多樣性,華為首次在業界倡導實現5G全球統一標準。
為什么華為能夠在5G的理念上一路領跑?讓我們看一組數字:華為自2009年啟動5G研究,2018年前預計將投資超過6億美元用于5G研究與創新。到目前為止,華為全球已有9大5G研究中心,500多個5G專家,截止2015年6月,華為發表 5G論文超過190篇——這組數字可以看到華為對于5G投資的決心和力度。
技術:不斷創新
5G的愿景,絕非簡單地通過某一項技術提升、改善某一項網絡性能指標所能實現的。
當前的LTE演進通過引入Massive-MIMO(大規模多輸入多輸出), 3D-Beamforming等創新技術能夠有效地提升網絡吞吐率,滿足人與人之間大帶寬的通信需求; 為適應聯網設備數量的增加和覆蓋范圍的擴大,蜂窩物聯網”(CIoT)技術也使現有的網絡能適應聯網設備數量的增加, 并適用于那些對功耗和帶寬要求較低的設備接入物聯網。
但5G移動通信網絡面臨的是更多樣化的應用場景, 更為極致網絡KPI能力(10Gbps峰值速率, 1ms時延, 1000億聯接),這就使得革命性地創新應用在5G空口技術以及網絡架構上成為繞不開的必經之路。何謂革命性地創新?業界普遍認為在移動通信領域, 尤其是皇冠上的明珠——空口技術上, 革命性的創新要求在不增加天線(不借助Massive-MIMO技術), 不增加頻譜, 不增加站點的前提下實現300%的頻譜效率提升,唯有如此運營商才有足夠的驅動力通往5G的未來之路, 這即是5G潛在的商用價值。
華為經過6年的厚積薄發,為行業應對未來的挑戰貢獻了全新的空口技術,包括實現三倍連接數提升的新多址技術SCMA、為不同應用靈活分配空中資源的F- OFDM、傳輸可靠性逼近香農極限的信道編碼Polar Code等新空口技術。這些探索與研究成果逐漸得到學術領域與行業各屆的認可, 也是華為最為人稱道的貢獻。
實踐:反復驗證
華為為5G產業貢獻的不僅僅是新技術的科研成果,還有在真實環境中測試新技術得出的驗證數據。
作為5G領跑者,華為早在2011年就開始攻關5G技術的外場驗證,把5G產業創新的帶入一個全新的階段。
目前華為已在全球多個國家實施了5G技術的外場驗證,如英國的薩里大學校園內的5GIC測試床,專注于在超密集網絡條件下驗證5G關鍵技術,成都外場環境聚焦于5G接入技術,而上海外場則展開了5G云基帶的驗證。
通過全球多地的外場驗證,華為為5G產業貢獻了大量寶貴的驗證數據,有助于指導行業進行新技術的取舍和優化。此外,這些在真實環境下得出的驗證數據證明了5G的技術優越性,有利于吸引更多生態圈伙伴加入5G家庭。
生態:合作共贏
5G是一項生態圈工程,不可能出現一枝獨秀的局面。華為5G一直堅守這條理念,在5G產業中持續跟不同領域的頂尖機構和組織開展廣泛、深入的合作。
當前業界對下一代移動通信的首要關注點之一是頻譜。頻譜是移動通信產業的血液,只有及時獲得取足夠的頻譜資源,才能為強大的5G技術提供發揮威力的舞臺。為了滿足未來5G面臨的極限挑戰,華為正在與各地域各行業的伙伴不遺余力地推動整個產業界,包括政府、頻譜管制機構、運營商和解決方案供應商共同應對頻譜挑戰,普及移動寬帶,促進社會繁榮。同時,華為也正在跟各大行業組織密切溝通,共同推動形成一個全球統一的5G標準,為在5G時代實現全球無縫漫游奠定基礎。
為了推動5G的標準化進程,華為5G一直與全球各大5G行業組織的保持著密切的合作關系。華為幾乎是業界所有主流行業組織的創始成員,當中不乏諸如5G PPP、IMT-2020、5GMF之類的全球或區域的行業翹楚。其中尤為引人注目的是5G PPP的5G技術研究項目群。該項目群已在今年7月正式啟動,總共包含8個研究項目,華為主導了當中的4個項目。
由于5G的一個重要使命,是將移動通信業務從人與人的連接擴展到萬物互聯,因此,華為非常重視與垂直行業保持密切的合作。目前,華為已經和車聯網業內的巨頭寶馬[微博]、大眾、沃爾沃以及物聯網行業領導者西門子和博世建立了合作伙伴關系。
學術界的研究機構每年都創造出了大量尖端技術,是5G產業創新的前沿陣地,是5G生態圈中負責造血功能的重要一環。華為5G是匯聚全球尖端智慧的一項浩大工程,因此各高校的科研機構自然也是華為機器重視的創新合作重要伙伴。華為已經在全球跟各大高校,如北美的哈佛大學、紐約大學、斯坦福大學、歐洲的劍橋大學、薩里大學、亞洲的香港科技大學等科研機構開展了定期的、密切的合作。截止2014年,華為已經與全球20家以上的頂尖科研機構合作發表了超過190篇 5G學術論文。通過與學術機構的攜手并進,華為在行業保持了領先者的地位。
Sub-6GHz的絕對王者
Sub-6GHz, 在移動通信領域, 6GHz以下的工作頻段俗稱低頻頻段。
5G在頻段上的研究包含了Sub-6GHz與高頻毫米波(mmWave), 華為早在2013年就在巴塞羅納展會上對外展示了其在高頻上的研究成果, 并演示了峰值速率115Gbps高頻樣機。
但考慮到高頻相對于包含傳統蜂窩頻段在內的Sub-6GHz頻段傳輸損耗大, 覆蓋距離小, 業內普遍認為其主要用于熱點區域,做為低頻連續覆蓋下的補充頻段提升容量, 這使得5G在Sub-6GHz上相較LTE時代進一步提升系統吞吐率,達到10Gbps的目標峰值速率, 并在全網范圍內提供高速的移動通信服務顯得尤為重要。
華為在Sub-6GHz的研究可稱絕對王者, 近期華為對外展示了全球首個Sub-6GHz低頻樣機, 并演示了10Gbps的峰值速率, 該低頻樣機結合了華為在空口上的研究成果運用了, SCMA, F-OFDM, Polar Code等空口技術, 同時也采用了多流Massive-MIMO技術。
華為5G網絡能力有三個顯著的特征
用戶峰值速率:10Gbps。相當于4G網絡速率的66倍。
端到端時延:1ms。相對于4G網絡,縮短50倍。
連接數:1000億(2025年)。每平方公里達100萬連接數,是目前的100倍。
延伸閱讀
華為挾TDD+殺進4.5G時代,4.5G是什么?
華為攜手中國移動(微博)、日本軟銀等眾多產業合作伙伴共同發布了TDD+解決方案,TDD+是TDD技術的長期演進,是4.5G的核心組成部分,這意味著在邁向未來5G的同時,4.5G將起到關鍵過渡作用。
為什么會有4.5G?華為華為無線網絡產品線總裁汪濤表示,一方面,眼下用戶對流量需求快速上升,每年超過60%,對于運營商的挑戰很大。按照業界預測到2020年的流量7倍增長,現有網絡技術是無法支撐的。預計未來數據流量的規模爆發將對運營商網絡帶來巨大沖擊和挑戰。
目前,LTE網絡已在全球范圍內普及,據GSA統計,截止到2015年一季度,已經有393家運營商在138個國家推出了商用LTE網絡。其中,34個國家已商用54張TDD網絡,已是主流LTE技術之一,而由華為參與建設的TDD網絡數量超過50%。
對于任何一項網絡新技術,從誕生、到商用、到規模商用、到最終用戶廣泛使用需要較長的周期,雖然現在5G的標準已開始啟動,但到最終用戶規模商用仍需較長時間。
“我們預計2022-2023年5G才有可能規模商用,這期間為了保護運營商的投資以及提升用戶體驗,就需要不斷演進4G技術,這是為何要提出4.5G的另一個原因。”汪濤表示。
據了解,自2011年TD-LTE網絡在全球投入商用以來,用戶數已經達到2億人,僅中國移動一家用戶就突破了一億,為此付出的則是高額的投入。
數據顯示,僅4G投入方面,2014年三大運營商投入金額為1100億元,同比增長100%。其中,中國移動4G投入為750億元,同比增長88%,而隨著今年中國電信(微博)、中國聯通(微博)的FDD的4G競爭,中移動的投資并不會小于去年。按照其規劃,到今年年底將建設4G基站到120萬部。
從技術上講,TDD+提供xGbps級別的網絡體驗。通過多載波聚合、4*4 / 8*8MIMO、上下行256QAM等技術,提升單用戶速率至xGbps級別,大幅提升現有4G用戶的速率體驗。此外,它提供10ms低時延體驗,使能更多的創新業務。
簡單而言,現有4G技術實現一部百兆電影下載需要7分鐘,而使用TDD+技術,下載一部2G電影僅需27秒,TDD+技術就好比汽車帶了渦輪增壓,在保護運營商投資效益最大化的同時更好提升用戶體驗。
日前,華為攜手上海聯通、中國聯通網研院開通全球首個基于4.5G LTE-M(LTE-Machine to Machine) 蜂窩物聯網技術的試點,并且在上海試點了智能泊車業務。
當然,作為4.5G關鍵技術,TDD+并不會取代4G、5G,而是與其長期并存。
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