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当前,5G商用网络大规模展开,5G应用改变人们的生活和工作。2021年即将到来,5G部署中还存在哪些难点问题,未来5-10年如何实现5G持续增强与演进
在11月27日召开的世界5G大会上,华为无线网络产品线首席战略官徐伟忠给出华为的答案。他表示,当前5G商用一年,发展速度前所未有。但要满足更多行业应用差异化需求,5G网络能力还需不断增强。
据悉,华为对此在不断发力,
一是助力运营商网络实现大容量、好覆盖、低成本等“3C”;
二是面向5G极简建网需求,推出全系列解决方案,助构建1+N多频目标网;
三是提出5.5G愿景,聚焦关键技术突破,推动万物互联到万物智联。
01
5G改变正在发生,还需加速
人们迫切希望看到5G所描述的toC、toB业务场景,甚至因为目前一些场景体验不如预期而失望。我们要知道,5G仅仅商用一年,还需要多年的发展周期。
对此,徐伟忠明确表示,5G发展速度远远超过了之前的3G、4G,也同时超越了业界在一年前对5G的期望与预判。“更关键的,中国产业界第一次在移动通信领域站在了世界领先的位置。”
数据显示,全球已有110多张5G商用网络,有超过80万个5G基站(70多万在中国)以及超过2亿的5G用户。在终端方面,5G终端种类达到440多种,5G手机价格降低到千元,5G手机在中国出货量月占比超60%。
尽管大部分移动用户还不是5G用户,但徐伟忠指出,5G应用正在改变人们的生活和工作。
在个人应用方面,4G让移动视频业务实现基础发展,5G将让移动视频进入新时段:从标清,走向高清、2K、4K、8K;从平面视频,走向空间多点视频,走向AR、VR;从单向到交互方式去发展。
在垂直行业应用,5G正进入到千行百业。在中国,今年就有5000多5G项目在进行,其中1000多个是商用项目,覆盖钢铁、港口、制造、医疗等20多个行业。
“当然,5G进入垂直行业,目前实际应用场景比较简单、初级,未来我们需更深度地与垂直行业进行融合,这非常关键。”徐伟忠介绍,5G作为一个连接技术,还需要探讨如何更多千行百业,与更多场景适配。
这点笔者深以为然。笔者在多地的5G垂直行业应用参观中看到,5G进入行业企业带来不少价值,但更多畅想并未实际部署。未来,通信行业需要与不同行业之间深度理解与协同,定义出相应的解决方案。
其实,这里有个很关键的因素,就是5G生态的建设。徐伟忠指出,需要产业合力推动5G芯片和5G模组价格的降低。只有这样,更多的5G模组才可以嵌入到千行百业的终端中。
02
高品质5G:容量、覆盖、成本
在本次世界5G大会上,三大运营商均谈到自身5G网络技术发展规划。可以看出,大家不约而同地提出要构建高品质5G网络,提升网络容量、可靠性以及差异化性能,最终构建极致体验、极简的融合网络。
对此需求,华为有什么动作?徐伟忠表示,作为ICT技术领域供应商,华为自然以用户需求为中心,为运营商提供最好的容量、最广的覆盖、最经济的解决方案(3C,Capacity容量,Coverage覆盖,Cost成本)。
第一,在容量方面,M-MIMO产品持续创新,构筑极致体验。
5G之所以能提供超高速率能力,M-MIMO天线设备很关键。从200MHz到400MHz,从TDD到FDD,华为M-MIMO产品创新持续领先。华为5G设备真正助运营商兑现5G是4G的10倍下行速率体验的承诺,可以做到随时随地Gbps。
全球很多运营商5G频谱比较分散,需要多模块建网,华为创新独家推出400MHz AAU模块,可以单个模块满足多个频段,简化天面,也是极简站点的思路。为帮助全球多国发挥FDD频谱能够最大价值,华为今年也推出了业界首款基于FDD的M-MIMO。两年前,TDD M-MIMO先一步发展,但FDD M-MIMO体积大、很重无法商用,如今FDD M-MIMO接近TDD相应的工程规格。
第二,在覆盖方面,华为创新AHR算法,使能极致性能;4G/5G制式协同,随时随地实现一致性体验。
徐伟忠介绍,除了硬件,在5G时代,很多能力需要通过软能力实现。在不同的应用场景、用户状态下,运营商需要通过算法M-MIMO天线性能发挥到极致。
华为应用了自适应算法,使最终用户在实际的网络里面的体验,相对其它的供应商,表现出更好的体验。在深圳的测试中,测试人员同样使用iPhone12手机连接不同设备商的5G网络,但表现差异非常大,华为支持建设的网络明显占优。
第三,在成本方面,华为推出极简站点极简网络,优化无线网络TCO。
5G时代,2G、3G、4G、5G网络“四世同堂”,所有频谱都要走向5G。这带来多个挑战,如天面空间不足、运维成本居高不下。对此华为自然看着眼里,进行很多的创新。
这些创新包括全室外极简站,可将一个杆站的8层25模块,降低到 4层13模块,从而降低站点租凭成本和部署时间;打造MAE自动驾驶网络,降低运维成本;推出设备、站点、网络三级节能方案,降低网络能耗,该方案已经用在超20万站,一年为运营商节省约1亿度电。
此外,面向5G垂直行业差异化需求,华为推动5G网络能力不断增强,满足行业应用差异化需求,包括超级上行性能不断提升,一些室内场景,采用分布式M-MIMO的LampSite,来实现千兆速率,并通过多链路备份来保证高可靠的网络服务。
03
提出1+N的5G目标网
以上创新是华为当前助力运营商解决的5G网络创新方案,那么未来几年,运营商的5G网络该如何发展?
我们说“有目标,不迷路”,华为特地提出1+N目标网络。其实该理念已经在此前的MBBF全球移动宽带论坛上提出,徐伟忠再次详细阐述,让业界更加了解。
据悉,1指代是一张基础的5G网满足不同场景的业务,包括toB、toC、toH的业务。“我们认为一张网是最经济高效。”N则代表N维能力按需叠加,要在1基础上叠加上不同的应用场景所需要的能力,比如说低时延、感知需求、高精度定位。
从频谱的角度,未来全频谱向5G演进,运营商也可以以1+N构筑多频目标网。中频大带宽为核心构筑宽管道,其他Sub 1G、Sub 3G、毫米波频段构筑差异化优势。
徐伟忠介绍,5G最关键的是中频(比如3.5GHz),中国战略地选择中频用在5G,所以面向未来,将中频5G部署成一个全业务基础网,再叠加其他具备差异化业务特色的频段,共同打造5G目标网。
此外,面对运营商开拓更多大带宽频谱的需求,徐伟忠介绍,当前越来越多的国家参与推进6GHz产业,自2019年ITU6GHz立项之后,各方已经开启6GHz各项评估工作,3GPP 今年9月已经成功立项6GHz NR标准,部分国家计划2021年开始6GHz外场试验测试,把6GHz应用成IMT未来的主力频段。这是因为,当今全球范围内,Sub6G已成为首选的5G建网频段,毫米波频段虽被多国选择,但依然无法满足连续组网。
04
聚焦5.5G技术突破
移动通信发展40年,十年一代,如今我们需要面向2030持续推进5G产业发展。对此,华为在此前MBBF2020上提出5.5G愿景,从万物互联走向万物智联。
5.5G到底是什么?这个增加的0.5代包含什么?
根据徐伟忠介绍,5G有ITU定义的三大标准场景,即eMBB、mMTC和URLLC,组成三角形。5.5G在5G基础上扩展了三大新场景,包括UCBC(上行超宽带)、RTBC(宽带实时交付)、HCS(通信感知融合),把5G场景定义的三角形变成5.5G的六边形,从支撑万物互联到使能万物智联。
据悉,5.5G实现包括多个关键技术。第一,UCBC上行超宽带,实现上行带宽能力10倍提升,满足企业生产制造等场景下,机器视觉、海量宽带物联等上传需求。同时,UCBC也能大幅提升手机在室内深度覆盖的用户体验。
第二,RTBC场景支持大带宽和低交互时延,目标是在给定时延下和一定的可靠性要求下的带宽提升10倍,借助虚拟大带宽能力,打造人与虚拟世界交互时的沉浸式体验。
第三,感知通信一体化,助力自动驾驶和无人机两大场景发展。HCS通过M-MIMO的波束扫描技术应用于感知领域,使得HCS场景下既能够提供通信,又能够提供感知;如果延展到室内场景,还可提供高精度厘米级低功耗的定位服务。
第四,重构Sub100G频谱使用模式,最大化频谱价值。5.5G在Sub100GHz内使用更多的频谱,从而实现全频段上下行解耦,全频段按需灵活聚合。
第五,引入AI,让5G联接更高智能。5G时代运营商的频段数量、终端类型、业务类型、客户类型都会远远高于之前的任何一个制式。化繁为简,5.5G需要与AI的全面融合。
笔者观察:
有目标不迷路,
5.5G需共同定义
通过徐伟忠介绍,笔者感受到,5G当前正表现出“立地顶天”的特点。
“立地”是指,过去10年,5G在各种挑战中,快速扎实发展。包括中国在内的全球产业各方,抛弃多个分歧,积极推动5G技术、网络、终端、芯片、业务等各个环节的成熟,促进网络建设和业务探索。
分析可知,统一的标准、清晰的目标、积极的行动,是5G不惧挫折、快速发展的关键。
“顶天”是指,5G在不断向B5G、5.5G、6G创新发展。比如华为除了在5G领域不断提供创新方案,面向未来移动通信发展,还提出接下来5年-10年的发展目标5.5G愿景。5.5G有望支持移动通信产业在10年后开启向6G演进。
我们认为,5.5G所代表的这个阶段要真正落地,需要业界各方共同努力。华为已经与一些移动运营商、设备商互动探讨5.5G。徐伟忠介绍,华为希望在产业界的合作下,包括高校、学术界、科研机构、标准组织等产业伙伴一起探讨,在5G时代的10年,一起定义5.5G方向。
5.5G是华为提出的愿景名称。对同样的发展阶段,中国信通院提出B5G的概念。“叫什么不关键,希望大家一起探讨、研究在6G之前B5G这个时代,如何把5G发展的更扎实,让我们能够持续进行业务创新。”徐伟忠如此表示。
在笔者看来,5G是业界10多年前的定义,如今通过大量实践,还需要进一步补充完善。5.5G应运而生,能够真正让我们从万物互联走向万物智联。
在此,笔者呼吁产业各方在3GPP标准框架启动5.5G工作,用好100GHz以下频谱,提供多样化的网络能力和终端,深化5G与行业融合,加速数字化和智能化转型。
黄海峰,独立科技观察者,从业十多年,研究5G、手机、IoT、光、互联网、云、AI等。
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