華為：把脈5G時代

于佳

“通信產業將于2020年前后進入5G時代。”華為輪值CEO徐直軍在“2014年全球移動寬帶論壇”（Global MBB Forum 2014，以下簡稱“MBB”） 上說。

在3G已普及，4G加速發展，5G迎來開局的中國，突破時間與空間限制的移動互聯正在使每個人的生活和工作方式發生改變。

2014年11月18日到21日，MBB在中國上海舉行。在全球移動寬帶發展最具代表性的區域，華為與運營商、政策決策者以及移動產業合作商等共聚一堂，共議和探索整個移動產業生態鏈的發展和壯大，其中，5G成為大家共同關注的熱點話題。

“現在的5G的研究，處于一個研究階段和創新階段，還相當于處在2004年的LTE的階段。而經過我們和產業界廣泛討論，現在對于5G的基本訴求和基本的需求，有一些初步共識。”徐直軍說。

5G時代的模樣

一般認為，2G、 3G、 4G系統都是服務于通信（communication）， 5G則是真正的變革到IoT （ Internet of Things），服務于全聯接社會的構筑。

“5G不單單是現有技術的演進，也不單單僅是純粹的創新，它是二者的集大成者：5G=當前技術的持續演進+革命性技術的創新（在某些角度上甚至可以說more innovation than evolution）。”華為無線網絡產品線首席營銷官楊超斌說。

楊超斌介紹，與4G、3G、2G不同，5G并不是一個單一的無線接入技術，也不是幾個全新的無線接入技術，而是多種新型無線接入技術和現有無線接入技術集成后的解決方案總稱。從某種程度上講，5G是一個真正意義上的融合網絡，將天然無縫支持各種新的網絡部署，包括超高密度的無線網絡部署、回傳、設備到設備的通信、動態頻譜重整和無線接入基礎設施共享。

“前幾代無線網絡的特點是有固定的接入參數和頻譜塊，5G網絡將允許使用任何頻譜和任何接入技術來提供最佳通信服務。5G的空中接口和RAN系統需要革命性的創新設計以適應具有超大容量、超高連接性以及極速等特征的新移動接入模式。”楊超斌說。

另外，對比2G、3G和4G，除了高容量的需求外，5G將引入超大連接數和超低時延等新的維度。在容量方面，5G通信技術將比4G實現單位面積移動數據流量增長1000倍；在傳輸速率方面，典型用戶數據速率提升10到100倍，峰值傳輸速率可達10Gbps（相當于4G網絡速率的100倍，4G為100Mbps），端到端時延縮短5倍；在可接入性方面：可聯網設備的數量增加10到100倍；在可靠性和能耗方面：每比特能源消耗應降至千分之一，低功率MMC（機器型設備）的電池續航時間增加10倍，改善連接設備的電池壽命。

“移動萬物互聯，已經是全行業的共識，也必將是移動寬帶的下一步發展趨勢。5G不僅僅是下一代移動通信標準，也將是未來數字世界的基本架構。”徐直軍表示。

在徐直軍看來，隨著社會的發展，人們將希望一天24 小時，一周7天，隨時隨地利用各種終端設備接入網絡，與不同地方的親友分享資料、照片、影片等。同時，面向2020年及未來，智慧城市、工業控制、環境監測、車聯網、電子銀行、電子教學和電子醫療等核心服務的移動性普及爆發式增長，由此產生的數據流量將比2010年增長1000倍。

“可以說，5G是應運而生，5G不僅僅為通信服務，還將提供使能Internet of Things （I oT）的平臺，以用戶為中心構建全方位信息生態系統，提供各種可能和跨界整合。”徐直軍說。

由此，基于5G，華為提出了三個everything的未來發展趨勢，即Everything on Mobile，Everything connected，Every function virtualized，獲得業界廣泛認可。

5G技術的平滑演進

徐直軍認為，未來5G技術的應用，將帶來更加豐富的溝通方式和更加真實的體驗，智能連接的新境界將從多個層面對提升生活質量產生影響。人們通過5G技術可以實現虛擬現實對話、觀看3D投影，通過5G的終端設備，隨時隨地通信交流，而無論在家里、公共場所，還是交通工具上。

“華為定義了超業務HyperService Cube， 甄選了15個典型應用場景，和日常工作生活緊密相關，如海量鏈接的物聯網、垂直產業（汽車，醫療，工業自動化機器人）、終端用戶的自組網等，具體如自動駕駛、超高清視頻、虛擬現實、醫療保健、智能家居、萬物互聯的智能傳感器等場景。”楊超斌介紹。

“在5G時代，單用戶速率有望達到10Gbps，連接數達到1000億，最低的時延將達到1毫秒。”楊超斌說。

而要達到這個目標，實現全聯接世界的美好藍圖，目前仍面臨許多技術挑戰。“華為在研究創新上一直堅持投入，當前已經在組網架構、頻譜使用、空口技術、基站實現等多個領域取得了突破性進展。”楊超斌說。

“每個技術都會演進，5G也將無縫融合現有技術平滑演進。”楊超斌說，“華為與運營商均十分關注在技術演進和應用創新的同時能保護現有投資，在設計創新技術的同時，把無縫融合現有技術作為一個重要的考慮因素，在現網情況下支持技術上的持續發展和演進。”

楊超斌介紹，在頻譜方面，華為5G系統既支持6GHz以下的核心接入頻段， 也將支持高于6GHz的擴展頻段（高頻段可用于接入和回傳Backhaul）。5G將實現軟空口，包括新型調制技術，抗多徑全雙工技術，大規模天線MIMO技術，全數字化射頻技術等，其中SCMA（稀疏編碼多址技術），突破了OFDMA的限制， 在相同資源下可以復用更多用戶。這些技術的創新突破有利于提高頻譜效率，將在提高能源效率的同時，降低全網成本。