华为童文：生态链成功5G才能成功网络切片将是支柱型技术

2017-09-08 09:55

5G时代脚步渐近，业界乃至整个社会对于5G的关注与热情也达到了一个新的高度。站在新时代的入口展望未来，它不仅是移动通信技术发展史上的一次变革，更将作为关键基础设施担负起使能其他行业数字化的重任，驱动一个万物感知、万物互联、万物智能的智能社会的到来。而随着5G的推广与普及，将会涌现出无数新的应用、新的商业模式，甚至催生新的产业。

“5G的成功归根结底建立在生态链成功的基础上，革命性技术和革命性应用的结合将是关键。”以此为开场白，出席完一场国际会议刚刚归国的华为Fellow、无线CTO童文与C114分享了华为对5G目标网络与关键技术的洞察、对5G产业化发展的思考，及其在5G领域的布局与进展。

他指出，华为在5G产业化的过程中，倡导统一标准、全频接入、全球协同三大发展战略。在引领5G技术创新、确保标准和架构竞争力的同时，致力于以开放的态度和全球化视野加强与各界的合作，推进全球统一标准制定，进而促进全球协同频谱生态的构建。

5G目标网络解读

到2017年底，5G NR第一个版本第一阶段的协议就将完成，相关的技术测试、网络验证也已纷纷开启。当前正值5G发展历程中承上启下的关键时期，对于目标网络的进一步明晰将对5G的最终实现起到事半功倍之效。

早在几年前业界对5G认知仍极为模糊之时，华为就率先从时延、吞吐率及联接数三个维度提出了5G需要实现的网络性能——分别对应1、10、100，即1ms的时延、10Gbps的用户速率和100个billion也就是1000亿的联接。

在童文看来，5G目标网络可以从频谱、基站、无线接入网、核心网和应用4个层面作分析。从最顶层的频谱来看，5G的启动频谱应选择在全球性的低频（6GHz以下）上，并补充以高频（6GHz以上）技术，拥有充沛带宽和全网覆盖传播条件的3.5GHz（C-Band）是最好的选择，“中国的决策起到了灯塔型的作用”。

基站实现上，5G将实现芯片技术、空口技术、算法的更新换代和射频技术的全面提升。其中，5G空口技术亦由两部分组成，一部分通过现有技术演进实现，包括大规模天线技术和全双工等；另外一部分是针对5G需求而提出的革命性新技术，被华为称之为5G新空口。在2015年3月的世界移动通信大会上，华为就已面向业界首发了全套新空口技术框架，利用一套空口灵活适配各类业务，关键技术组件包括SCMA、Filter-OFDM及脍炙人口的Polar Code。

华为童文：生态链成功5G才能成功网络切片将是支柱型技术

无线接入网层面，边缘的云技术和传统无线空口信号处理在5G时代将融合起来，C-RAN是可能的架构转变方向——在C-RAN架构下，大部分基带处理被集中和聚合，用来支持大量的分布式无线节点，相比独立的基站集群带来显著的性能和经济效益增长。华为还提出了以用户为中心的No Cell的无线接入网创新架构，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；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。

此外，5G核心网将全面虚拟化（NFV），基于云架构实现资源按需分配、支持更灵活的网络开放和应用创新，并与当前的3G、4G核心网实现无缝集成。

使能全行业数字化

5G将为普通消费者带来革命性的体验提升和更加丰富多彩的应用；更重要的是，它将以往移动通信以人为核心的联接延伸向万物互联，成为全行业数字化转型的使能技术，其影响将远远超出ICT范畴。

根据中国信通院发布的《5G经济社会影响白皮书》，预计到2030年，5G直接经济产出将达到6.3万亿元，经济增加值2.9万亿元，并提供800万个就业机会。同时，5G将使能“中国制造2025”的实现，真正让中国制造成为“中国智造”；在全球范围，预计到2025年将产生100亿的智能工厂联接。

IHS在年初发布的报告中亦预测称，到2035年，5G将在全球创造12.3万亿美元经济产出；而仅5G价值链就将创造3.5万亿美元产出，同时创造2200万个工作岗位；5G价值链平均每年将投入2000亿美元，持续拓展并增强网络和商业应用基础设施中的5G技术；2020年至2035年间，5G对全球实际GDP增长的贡献预计将相当于一个与印度同等规模的经济体。

“端到端的网络切片将是实现5G使能全行业数字化愿景的支柱型技术，也是与4G断代的分水岭，业界应该投入更多关注。”童文向C114解读说，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。针对每个行业应用建设一张独立的网络显然既不经济也不现实，而最好的方式就是一张物理网络支持多个逻辑切片，每个切片都是一个相对独立的自治子系统。

另一个不容忽视的因素在于，未来的业务和商业模式创新需要大量尝试，但传统的电信网络往往需要论证数年之久才能投资上马。基于端到端网络切片技术，运营商就可以按需生成或撤销逻辑切片，从而实现更快的网络定制、试错，以及实时的调优、改进。

据介绍，在北京怀柔的IMT-2020（5G）技术研发试验第二阶段测试中，华为率先完成了5G端到端的切片技术的验证，以网络切片同时使能多种业务，实现超大连联接、超大带宽和高可靠性低时延联接。不仅测试结果最优，同时也远超ITU对5G定义的要求。

引领5G技术创新与产业合作

作为技术提供者，主要的通信厂商都在加紧布局5G。在其中，在5G发展上定位于构造者、倡导者与使能者的华为始终扮演着重要角色。

早在2009年，华为就已开始了对5G的研究，并于2013宣布了6亿美元的研究投资（其中不包括产品研发投资），从早期的基础研究、场景需求设计、概念验证到新技术的研发，均作出了巨大贡献。目前为止，这家公司已在法国、美国、加拿大、德国、俄罗斯、瑞典、成都、上海、北京、深圳、杭州等地设立了11个5G研究中心，投入上千位专家专职进行5G研究。

根据此前发布的时间表，在2018年之前，华为将致力于5G研究及创新，推动标准的制定；2018年，将率先与合作伙伴联合开通5G试商用网络；2019年，推动产业链完善并完成互联互通测试；2020年，支持第一轮5G商用。

“我们在业界一直领先扇区吞吐量、单个终端速率等多项纪录，在外场验证上亦全球领先。”童文表示，在2016年结束的IMT-2020（5G）技术研发试验第一阶段和今年6月的IMT-2020（5G）峰会第二阶段测试成果汇报中，华为均率先完成相关测试内容并取得领先成果。在海外，华为亦是欧盟Horizon 2020框架5G旗舰项目5G-PPP的创始人，牵头并完成了7个其中核心工作组的研究与运作。

值得一提的是，受限于手机与基站侧的功率和通道数不平衡，手机到基站的上行覆盖半径将严重制约3.5GHz网络的边缘用户体验；而以往行业所有的技术创新都是按照单频段进行设计的，难以从本质上解决上下行覆盖不平衡的难题。华为今年年初与产业界伙伴提出5G的上下行解耦方案，打破了上下行绑定于同一频段的传统限制，以较低的LTE1.8GHz等频段承载部分5G 3.5GHz上行，从而最大化频谱资源利用率、大幅提升网络覆盖，方案了得到行业的广泛支持。目前，3GPP已经将上下行解耦的协议纳入R15版本，这也是5G标准在领先性和灵活性方面的一个重要里程碑。

与此同时，华为亦积极推动5G产业合作和生态建设，以形成良好的产业环境、加快商业模式创新。目前，这家公司已经与全球30多家领先运营商就5G研究签署了合作谅解备忘录（MoU），覆盖了全部主要市场。比如在国内与移动、电信、联通三大运营商，在欧洲与德国电信、沃达丰、西班牙电信，在日本与DoCoMo、软银，在韩国与LG U+，在北美与TELUS。

“很多行业和通信行业隔山隔水，将之纳入到5G应用范畴并非易事，我们如今所做的很重要一点就是激发垂直行业玩家的主观能动性。”童文细数道，2016年9月，华为在慕尼黑联合友商和宝马、奥迪、大众等发起了5GAA，共同推动5G和汽车产业的结合；今年2月，又与德国航空航天中心（DLR）进行了5G自动驾驶方面的合作；在2017年6月的世界移动大会·上海期间，华为与上汽集团、中国移动共同完成基于5G网络的远程驾驶外场测试，并签署C-V2X三方合作协议。此外，在5G的萌芽期，这家公司还组织了5G@Canada、5G@Europe、5G@Asia系列高峰会议和圆桌论坛，与来自通信设备商、运营商以及垂直行业伙伴共同研讨5G趋势和产业发展。