3G跟跑、4G并跑的中国，能否在即将到来的5G时代实现领跑？新波形、新编码等基础核心技术被国际组织采纳为全球统一标准，时延、用户速率等关键指标遥遥领先，推动车联网、智能制造等行业应用发展……27日，华为在北京2017年中国国际信息通信展上展示的研究成果，给出了令人信服的回答。
“华为在5G研发上全球领先，特别是他们研发的新波形、新编码等成为全球5G统一标准，是非常大的突破。”中国信息通信研究院副院长、IMT—2020（5G）推进组组长王志勤表示。
新波形、新编码，基础核心技术成为全球统一标准
“技术标准全球统一是5G发展的前提。”华为5G首席科学家童文博士说，标准的统一不仅可以让全球用户的漫游问题得到解决，而且也将降低海量用户的使用成本，因此，全球通信巨头都力求取得主导权。
“4G主要是服务于人的通信，5G则把人的连接拓展到物的连接，实现万物互联。万物互联是5G最基本也是最核心的功能。”童文说，核心功能的转变要求5G必须在核心技术上更新换代，“其核心技术包括两部分：通信基站与手机等终端的无线接口技术（也称‘空口技术’），以及核心网的网络架构技术。”
童文介绍，新波形和新编码是5G新的空口关键技术，它们决定了无线信号生成、传播的方式和通信系统性能，是5G最核心、最本质的技术。“在新波形方面，华为研发提出的新波形技术F—OFDM（可变子载波带宽的接入波形）已获得国际权威标准组织3GPP的认可，成为全球统一的5G混合新波形技术标准。”童文说，新编码包括控制信道和数据信道两种，3GPP选择了华为提出的Polar Code（极化码）作为5G增强型移动宽带场景（eMBB）控制信道的编码方案。
“如果把5G通信比作一座大厦，波形和编码相当于地基和承重结构。华为在这两项核心技术上的突破，是中国企业对世界5G通信标准的重大贡献。”童文说。
在5G网络架构方面，华为则力推端到端的网络切片技术。“由于5G要实现万物连接、满足不同行业的通信需求，而每个行业对无线网络的需求各有侧重，比如自动驾驶要求低时延，物流仓储要求连接高密度，未来视频业务需要大带宽等等。”童文说，“网络切片就是在云化的网络架构基础上，把各行业所需的无线网络做成虚拟的逻辑专用网络，如专门的视频网络切片、物联网网络切片，或者关键通信网络切片等；然后由通用基础硬件上的‘网络协调器’统一优化、调度，按需部署、按需供给、按需管理。这样就能满足不同领域所需的网络连接特性，推动全行业的能力提升和转型升级。”
童文说，就在几天前，华为宣布加入欧洲5G架构研究联盟，主导5G网络切片从标准到技术、商用等端到端产业链的构建。“前不久在北京怀柔开展的中国5G外场测试二阶段研发试验中，华为网络切片性能表现优异。端到端的网络切片，将把5G变成使能全行业数字化愿景的支柱型技术——这也是5G与4G断代的分水岭。”
低时延、高吞吐率、多连接数，关键性能指标国际领先
鉴于5G要同时满足增强型移动宽带、大规模物联网（uRLLC）和关键任务型物联网（mMTC）等三大商用场景的需求，国际电联（ITU）对5G的性能指标融合了更多维度，其中最关键的是“1、10、100”：1毫秒级的时延，10Gbps级（Gbps为交换机数据交换能力单位，1Gbps=1000兆比特每秒）的用户速率，每平方公里100万的连接。
华为5G产品线总裁杨超斌介绍，截至目前，华为与全球30多家领先运营商开展5G联合创新和商用测试，其3GPP 5G预商用系统已经在多个运营商的真实网络环境下进行验证，刷新了多项纪录。
在刚刚结束的IMT—2020（5G）推进组中国5G技术研发第二阶段测试中，华为的预商用系统率先完成关键网络架构的测试，在各项指标比拼中均排名第一：小区峰值速率达到32Gbps，空口时延在0.36毫秒，每小区（覆盖半径500米）每分钟连接数达到217万——均远超出ITU（国际电信联盟）对5G的要求。
在与国外顶尖电信运营商联合开展的测试中，华为的表现同样出色。比如，2016年期间，华为与德国电信开展基于5G预商用系统联合测试，与沃达丰开展5G密集城区高低频移动性测试，与韩国电信运营商LG U+完成面向5G三大商用场景的外场测试，与日本NTT DoCoMo完成5G C波段大规模外场测试，测试结果都比国际电联的要求高出一大截。
除了新波形、新编码、新网络构架等基础性技术，华为还在产品方面进行了全系列的自主研发，包括芯片、终端、基站等。“基础技术与应用技术结合，核心技术与核心产品结合，华为才能在5G性能上遥遥领先。”杨超斌表示。
车联网、智能电网、智慧城市，垂直行业应用大有可为
此次展览期间，华为将与国家电网、上汽集团等垂直行业联合展示5G在智能配电网络及远程无人驾驶上的应用。
“5G将迎来万物互联时代，帮助各行业率先实现数字化转型，提升各自的国际竞争力。”杨超斌说，华为很早就开始拓展5G在垂直行业的应用，以改善人们的生活、为全社会创造经济效益和价值。
2016年9月，华为作为创始人之一，携奥迪、宝马、戴姆勒等发起并成立5G汽车联盟（5GAA），并联合车商和科研机构开展了一系列车联网应用场景研究；2017年6月，华为与中国移动、上汽集团共同演示全球首个真实网络环境下的远程驾驶，驾驶员可以实时远程操控30多公里之外的汽车。
“华为之所以能在5G的核心技术标准、关键性能指标和主要生态共建等方面全球领先，主要得益于布局早、投入大。”杨超斌说，“作为中国无线标准的倡导者、全程参与者和主要贡献者，华为从2009年便开始投资进行5G技术研究，2012年宣布投入6亿美元研发5G技术标准，2017年更是专项投入40亿元人民币开发5G产品，在世界上11个国家建有研发中心。”
根据国家的统一部署，我国将于2019年启动5G商用。“届时，5G不仅为人的移动宽带体验带来革命性提升，也将带动智慧城市、车联网、智能制造、虚拟现实和增强现实等行业应用飞速发展。”杨超斌表示。
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