5G先行者:华为摸着石头过河 多领域突破道路变得更清晰

C114 蒋均牧 中字

  他指出,技术提供者必须坚定地在新技术领域加大投入,尤其是在空口技术与网络架构领域。华为目前已经取得了不少突破和阶段性进展,空口方面有信心在不增加天线和站址资源的前提下,将整个网络的频谱效率提高三倍以上。

  同时,尽快启动和深化跨行业合作也极为关键。ITU定义了5G三个应用场景,每个场景背后都对应着非常广泛的行业应用,不同行业对5G技术的需求不一。未来5G技术的跨行业应用前景,关键依赖于5G技术和标准能否覆盖和满足不同行业个性化需求,“唯有展开广泛密切的跨行业合作,才能让标准出来时尽可能多地满足需求”。

  在通信行业内部围绕5G的技术创新进展很快,但通信行业与垂直行业之间的合作情况并不乐观。华为认为,业界应放弃传统的“烟囱式”创新模式,加大与垂直行业合作力度,让5G关键技术和标准充分反映各行业需求。一方面通信行业组织应与其他行业组织合作,积极推动建立一些正式的跨行业沟通平台,加强跨行业的对话和理解;另一方面,技术提供者、运营商应与其他行业共同合作,尽快建立针对不同垂直行业的试验网、示范网。

  “在5G的发展中政府可以做什么?现在这个时间点上,希望各国政府和监管部门给予5G发展足够的频谱资源,因为5G网络不仅属于通信也属于社会,是关键的基础设施。”胡厚崑说。

  5G时代每家运营商至少需要100MHz 6GHz以下的低频段频谱来提供服务,平均下来每个国家需要300MHz-500MHz的低频段频谱资源。他呼吁各国政府和监管机构尽快出台更积极、更具前瞻性的频谱分配政策,业界各方在今年年底召开的WRC-15会议上达成共识,协商出一段6GHz以下不少于500MHz的频谱,来为全球5G产业链发展铺平道路。

  多领域突破照亮前进方向

  实现全联接世界的美好蓝图面临许多技术挑战,作为引领整个产业前进的“灯塔”,华为早在部署了全球第一张LTE商用网络后,就马不停蹄地开始了对5G的研究——2009年成立了一支团队专门从事5G工作。到今天,华为投入5G研发的专家工程师从300多位扩编至500位,在国内的深圳、上海、成都,以及美国、加拿大、瑞典、英国、法国、德国设立了9个5G研发中心,充分整合全球各地最顶尖的研发资源。

  得益于在研究创新上的持续投入,这家公司目前已经在组网架构、频谱使用、空口技术、基站实现等多个领域取得了突破性进展。华为Fellow朱佩英介绍说,5G频谱方面,华为5G系统支持全频谱,既支持6GHz以下的核心接入频段, 也将支持高于6GHz的扩展频段,高频可用于接入和回传,通过高低频混合组网获得最佳频谱利用。

  而在华为提出的一系列5G新空口技术中,最受关注的是自适应软件定义的空口设计:基于SCMA(Sparse Code Multiple Access)稀疏码多址和F-OFDM(Filtered-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)可变子载波带宽的非正交接入,以及Polar Code极化码技术。当前华为研发团队已完成了概念原型验证,能有效提升频谱效率、增加连接数和降低业务时延来满足物联网(Internet of Things)业务的部署以及虚拟现实等高带宽的业务需求。

  此外,这家公司在抗多径全双工技术、大规模天线MIMO技术、全数字化射频技术等领域也取得了创新突破,在提高频谱效率、能源效率的同时,降低全网成本。

  网络架构上,华为提出了业务定义的网络 (Service defined network)——未来5G网络架构将集连接管理、移动性管理、安全性管理和路由管理于一体,以用户为中心,支撑海量垂直行业应用。同时在核心网功能虚拟化有所突破,核心网将实现更灵活的网络开放和应用创新,核心网基于云架构,按需实现分片(slice)资源分配。

  它还提出了以用户为中心的无线接入网的创新架构No Cell,突破了用户与Cell绑定的传统架构,联合优选多个物理小区链路随时随地适配用户体验,有效提升有用信号、降低信号衰落和干扰。联合优选多个物理小区链路随时随地适配用户体验,有效提升有用信号、降低信号衰落和干扰。同时因上层逻辑小区唯一识别,可成功规避小区间切换,为实现5G超密度网路架构奠定了基础。

  在5G基站的关键特性方面,华为推出了全球首款100Gbps无线传输系统原型机,实验室测试速率达业界最高115Gbps,未来总容量可按需在任意方向动态分配。其Micro 50G实现接入和无线回传一体化架构,单站支持200多个用户同时高清4K视频通信、支持百万传感器联接。它开发出的100G按需(100G on Demand)小站内置高低频模块,语音数据接入以低频为核心频段(小于6GHz)、高频作为扩展频谱,支持更大的数据接入,高频可同时按需作回传。

  生态系统关键贡献者

  “以5G发展的方向来说,给通信行业带来非常广阔的前景和机会,有可能将未来的网络做成整个社会的基础网络,让更多行业来使用和共享。”胡厚崑说,也因此一个完善、健康、成熟的生态系统必不可少,将是5G成功的基础。

  为推动5G技术发展和生态系统的形成,华为与全球多家合作伙伴共筑联盟,积极参与欧盟METIS、5GPPP、中国IMT-2020和日本5GMF、韩国5G Forum等行业组织,并与全球20多所大学建立合作共研关系。

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