在近期结束的第四届互联网大会上,华为3GPP5G预商用系统凭借其端到端的实力和创新技术,荣获组委会颁发的“世界互联网领先科技成果奖”。12月1日,3GPP中5G第一个标准冻结,这是5G市场竞赛的发令枪。“5G引领”是中国移动通信产业继“3G突破、4G同步”之后提出的新目标。中国实现5G引领,既需要像中国移动这样的运营商发挥龙头作用,更需要华为这样的设备商发挥产业支撑作用。12月5日,华为5G产品线总裁杨超斌在接受《中国电子报》记者采访时表示,华为将于2018年推出面向规模商用的5G全套网络设备,用于5G的投资额不低于50亿元。从2009年开始,华为对5G持续大量的投入如今初见成效:关键技术创新多、产业化进度快、市场覆盖广。这些优势为华为实现5G引领奠定了深厚基础。
实现5G引领 华为体现三大优势
5G关键技术贡献多项创新
5G网络总体目标是实现一个带宽更宽、反应更快、连接量更多的一张全面覆盖的基础网络,这些目标被划分成不同阶段来实现。12月1日冻结的5G标准主要聚焦带宽更宽的问题,即eMBB(超大带宽)。在这一版本中,基于4G核心网建设的5G非独立组网(NSA)方式全部确定;同时,基于5G核心网独立组网(SA)方式中的5G系统架构和流程标准制订也已经同期完成,SA完整版本在明年6月全部确定。“在过去的一年时间里,华为联合全球厂商及我们的主要客户,共同推动了NSA和SA两种不同部署方式,来共享全球产业链。”杨超斌说,“运营商开始可以用NSA部署,当网络升级到SA,老终端在两个环境下都可以工作。”
“目前基于标准的5G可以实现用户速率10倍以上提升、网络时延10倍下降、容量有20~30倍的提升。”杨超斌强调,“速率10倍以上提升,是指用户可以体验到的速率,而不是峰值速率。”
根据宽带发展联盟发布的今年第一季度《中国宽带速率状况报告》,4G平均下载速率12.39Mbps,这是用户在各种使用环境中能够体验得到的真实下载速率。如果以此为基准测算,用户能够实际体验到的5G平均速率将在120Mbps以上。
性能大幅提升的背后是大量的技术创新。华为在5G核心技术上做出了与其市场体量相匹配的创新贡献,在5G编码技术、多址技术、空口技术、天线技术、网络架构、物联网接入、用户体验保证上都有原创型技术,这些原创技术在3GPP前一阶段的5G关键技术“选美”中获选,随着标准的冻结,固化为国际标准。
抓住建网核心降低成本
在5G面临预商用之际,一个问题越来越突出,就是运营商能否承受5G建网的投入。中国电信创新中心主任毕奇向记者表示,通信网络的价值在于覆盖,5G网络的热点覆盖价值远远比不上全网覆盖,但这么大的投入,运营商能否承受是一个问题。其实从5G讨论之初,整个行业就有一个疑问,即使5G采用的低频段3.5GHZ,仍然比4G、3G、2G的频段要高很多。频段这么高就意味着运营商的建网成本会成倍提升。
杨超斌说:“从我们整个研究来看,确实3.5GHz整个覆盖比1800MHz会差比较多,尤其体现在上行当中。”
3.5GHz和4.8MHz是中国已经确定了的5G低频段的频率,而且3.5GHz所处的C波段有望成为全球统一的5G用频。中国正在进行的5G技术试验的频率就是3.5GHz,而从基站到手机的下行、手机到基站的上行畅通是覆盖的根本追求。在5G试验中已经验证,引入大规模天线技术后网络下行覆盖与4G的覆盖水平相当,但网络上行就非常弱,这意味着手机找不到基站。
杨超斌告诉记者,上行弱是因为5G的3.5GHz频段主要是工作在TDD模式下,TDD模式就意味着大量时间分配给下行,分配给上行时间相对少一点。现在中国移动基于2600MHz、1900MHz的TDDLTE网络的时隙分配是3:1,75%分配给下行,25%分配给上行。这就导致上行资源有限,因此整个上行覆盖就是瓶颈。而且下行时的基站发射功率可以做到200瓦,但上行时手机功率200毫瓦,功率差异上百倍,也导致上行瓶颈。
“因为存在这个问题,华为公司提出了上下行解耦技术,从今年年初开始,我们一直在推动上下行解耦技术落地3GPP标准中,目前这个技术已经在3GPP中完成了标准化。”杨超斌说,当我们提出上下行解耦的理念以及这样的技术以后,得到了全球运营商的广泛支持,这些运营商包含中国三大运营商,包含欧洲一些主流的大运营商,也包括不是我们客户一些美国运营商。
“华为与英国电信在伦敦的5G试验中采用了上下行解耦技术,上行的覆盖半径实际上提升了73%,是原来覆盖半径的1.73倍,这意味着基站覆盖面积可以提升到3倍。”杨超斌说,因此,基于这样的技术可以大幅度帮助运营商解决覆盖问题,减少建网投资。
端到端5G系统走向商用
在刚刚结束的第四届互联网大会上,华为3GPP5G预商用系统凭借其端到端的实力和创新技术,荣获组委会颁发的“世界互联网领先科技成果奖”。华为5G预商用系统是基于3GPP统一标准和规范,整合多项华为核心技术,包括无线接入网、核心网、承载网、终端和芯片等端到端的设备和解决方案,是目前业界唯一的端到端5G预商用系统。
“今年我们投入了40亿元用于5G的产品化,在这套端到端预商用产品中,有世界首个小型化CPE终端,基于芯片实现5G终端,这个终端可以广泛应用于5G预商用网络的验证中。这也是我们获得科技成果奖的原因之一。”杨超斌说,华为2018年计划投入50亿元,推出面向规模商用的全套5G网络设备解决方案,支持全球运营商部署5G网络。华为也将于2019推出支持5G的麒麟芯片,并同步推出支持5G的智能手机。
华为5G预商用系统目前已经在全球信息产业最为发达的国家和区域做了预商用部署。中国的北京和上海,韩国的首尔江南区,意大利米兰,日本东京,加拿大的温哥华和多伦多,英国伦敦以及德国柏林。同时在5G行业应用中,华为牵头成立了5G汽车联盟、智能制造联盟,并在智能电网、低空无人机数字化、无线医疗联网等方面积极推动跨行业合作。
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