10月31日,在2019中國國際信息通信展覽會上,工信部與三大運營商舉行5G商用啟動儀式,標志著我國5G商用的到來、全球規(guī)模最大的5G市場已經啟動,拉開了后續(xù)國內5G網絡大規(guī)模建設的序幕?,F(xiàn)在,無論是中國政府還是中國運營商,都在以開放合作的態(tài)度面對5G建設,積極歡迎各國通信設備廠商、終端廠商、行業(yè)合作伙伴投入到中國的5G建設和產業(yè)創(chuàng)新中來,這也為中國5G建設的廣度和深度提供了良好的基礎。
共建最好的5G
5G建設需要走全球化道路,堅持開放合作。自5G建設規(guī)劃啟動伊始,西方廠商就已加入到中國5G的建設大軍中,貫穿工信部IMT-2020(5G)推進組的三階段測試,都可以看到西方廠商的身影,同時各西方廠商也均依據自身技術的特點或產品/解決方案布局,全部完成了三個階段所有或者部分的測試項,均通過了中國5G建網設備商的準入門檻。
華為在接受采訪時表示,只有以開放合作的態(tài)度進行中國5G建設,才能將世界范圍內最先進的5G技術、最先進的5G產品與解決方案應用到中國的5G網絡中,以構造領先全球的5G網絡與用戶體驗。同時,才能更好的推動5G個人業(yè)務創(chuàng)新與產業(yè)創(chuàng)新。
此次5G商用基于全國50多個城市部署的5G網絡,這些網絡還在兩個多月以來承擔了網絡測試、用戶5G體驗任務,為三大運營商面向后續(xù)的全國5G網絡規(guī)模建設積累了寶貴的5G網絡規(guī)劃、組網及優(yōu)化經驗。多家設備商一起,自6月6日5G商用牌照獲發(fā)以來強力支撐了三大運營商在全國30個省份、50多個城市進行5G網絡的部署和測試。華為表示,愿與全球設備商一道,全力支持5G商用。
提供卓越5G網絡性能
在2019這個5G商用元年,全球5G商用取得了快速進展。根據GSA協(xié)會在10月24日發(fā)布的最新統(tǒng)計數據,已有26個國家的46家運營商宣布推出3GPP 5G商用服務、已有34個國家的62家運營商宣布在其現(xiàn)網中部署5G、目前有125個國家的321家運營商正在投資5G;全球范圍內已發(fā)布的5G終端達到了172款。在此過程中,供應商們?yōu)樵缙?G商用的實現(xiàn)做出了巨大貢獻,比如,截至目前已有幾十家家運營商基于對5G產品及解決方案、交付能力等的評估選擇華為作為5G供應商,與華為簽下了超過60個5G商用合同,甚至有些運營商(如Three UK)把華為作為獨家5G RAN供應商;面向全球5G商用,華為已發(fā)貨40萬模塊,延續(xù)了華為Massive MIMO在4G時代(占全球超90%的市場份額)的領先態(tài)勢。
從上述GSA的統(tǒng)計數據看來,無論是5G商用網絡數量,還是5G終端款數,5G都遠好于2G、3G、4G的同期水平。究其原因,在已經推出5G商用服務的國家,運營商之間的市場競爭非常激烈,在早期5G商用方面,都希望憑5G NSA以最低的成本快速(不單獨新建5G核心網且只在熱點區(qū)域部署5G基站)打開5G eMBB市場,搶先發(fā)展大眾5G用戶。
然而,另一方面,全球5G商用開始出現(xiàn)重要轉折。5G微信公眾平臺(ID:angmobile)觀察到,近期,有越來越多的國家及運營商顯示出“盡快部署5G SA網絡”的跡象——新加坡通信監(jiān)管機構IMDA在10月中旬表示明年直接部署5G SA網絡;韓國SK電訊表示明年部署5G SA網絡;美國Verizon、AT&T、T-Mobile US、Dish等均表示明年開始部署5G SA網絡,其中Verizon為了解決頻譜問題,將從明年開始大規(guī)模部署動態(tài)頻譜共享(DSS)技術以實現(xiàn)5G SA連續(xù)覆蓋。
可見,向SA這一目標5G組網架構的演進,進程要快于業(yè)界此前的預期。究其原因,NSA架構中的空口采用5G標準,核心網仍采用4G標準,主要支持eMBB類型的業(yè)務;但是從運營商迫切轉型和增收的角度,亟需以具備更大能力的蜂窩系統(tǒng)進軍各行各業(yè)的數字化——SA架構中的無線網與核心網絡均采用5G標準,除了eMBB,更能基于服務化的網絡架構(SBA)、網絡切片、邊緣計算、用戶面UPF下沉等支持URLLC等全業(yè)務場景,可全面使能5G業(yè)務能力,提供新業(yè)務拓展機會,滿足垂直行業(yè)需求以及運營商增收需求。
目前,我國已經躋身全球5G引領行列。在當前諸多運營商尤其是美國多家運營商積極尋求從5G NSA轉向5G SA、美國正在努力為5G爭取中頻段資源的背景下,國內多位資深行業(yè)專家認為,為了實現(xiàn)我國5G商用的引領,應加快積極推動獨立組網的5G網絡建設,同時促進5G融合應用的商用落地,加速5G技術與工業(yè)、農業(yè)、交通、能源等垂直行業(yè)的融合,使我國5G早日實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的愿景,在新一輪科技革命和產業(yè)變革中贏得主動,創(chuàng)造出巨大的社會經濟價值。
對于國內運營商而言,盡快建設5G SA網絡,沒有SA標準變動風險,可獲得諸多良好效益——不對4G現(xiàn)網造成影響從而可有策略地加速SA建設;規(guī)避從NSA向SA演進的二次投資與技術復雜度;SA使能的全業(yè)務敏捷與運維自動化可助力降低后期運維成本;總體成本和建網復雜度更低;SA商用可大大降低目前大規(guī)模蓬勃進行的“5G+行業(yè)”創(chuàng)新試點的成本、加速試點培育節(jié)奏、并直接實現(xiàn)試點經驗在SA商用網的規(guī)模復制推廣。
目前,5G SA網絡設備已成熟,具備商用部署條件;終端已有華為5G SA終端/工業(yè)模組,其他品牌5G終端也有望于2020年初開始陸續(xù)上市。這得益于我國在國際標準組織和5G研發(fā)中一直兼顧NSA和SA兩種模式,引導著SA的技術和產業(yè)發(fā)展。例如,中國移動等牽頭制定5G SA網絡的架構標準,成立5G聯(lián)合創(chuàng)新中心,設立5G聯(lián)創(chuàng)產業(yè)基金;早在IMT-2020(5G)推進組2018年10月底公布的中國5G技術研發(fā)試驗第三階段測試結果中,華為就已攜手產業(yè)合作伙伴唯一完成SA架構下芯片終端互聯(lián)互通測試;5G微信公眾平臺(ID:angmobile)了解到,截至目前,華為5G系統(tǒng)已經完成與業(yè)界主流芯片廠商的互聯(lián)互通測試,同時在各大運營商網絡中完成與業(yè)界主流5G智能手機的互操作測試,可以支撐全球客戶進行商用服務發(fā)布;在“5G+行業(yè)”應用方面,華為在國際上推動成立了5G汽車聯(lián)盟(5GAA)、5G智能制造聯(lián)盟(5G ACIA)、5G切片聯(lián)盟(5GSA),并與全球運營商和垂直行業(yè)伙伴大力探索高清直播、遠程醫(yī)療、數字化天空、礦山遠程操控、數字化工廠、智能電網、智慧教育、城市安防、無人機、智能農業(yè)等5G融合應用,在第二屆“綻放杯”5G應用征集大賽決賽中,華為聯(lián)合合作伙伴申報的項目榮獲多項一等獎。
從各地政府在今年陸續(xù)密集發(fā)布的5G產業(yè)發(fā)展指導文件看來,各級政府對“以5G增強經濟社會發(fā)展新動能”有著高瞻遠矚的戰(zhàn)略部署。比如,《浙江省人民政府關于加快推進5G產業(yè)發(fā)展的實施意見》明確“到2022年,5G在工業(yè)制造、城市治理、民生服務、文化娛樂等領域廣泛應用,5G用戶數達到3000萬家(企業(yè)),培育100項重點場景應用,在智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療、超高清視頻、車聯(lián)網、增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實(AR/VR)等領域實現(xiàn)規(guī)?;虡I(yè)應用”。
要實現(xiàn)上述有關5G融合應用的發(fā)展目標,5G SA的部署必不可少。5G微信公眾平臺(ID:angmobile)了解到,浙江移動一直在聯(lián)合華為為實現(xiàn)“不換卡不換號、2B/2C雙軌支撐”的5G SA商用落地而奮斗,8月發(fā)布全球首個基于SDN的5G SA預商用網絡,9月29日發(fā)布全球首個5G SA自主可控網絡,截至10月10日的5G友好用戶超過1萬,10月30日實現(xiàn)杭州全網5G SA預商用。據悉,通過這些突破性進展的取得,浙江移動5G SA的2C方案已得到驗證并已在多處商用,可以規(guī)模地復制推廣(比如預計于12月15日在寧波、溫州、嘉興提供5G SA業(yè)務;預計到12月31日浙江移動完成1萬SA基站部署);2B方案也已得到驗證,浙江十大垂直行業(yè)均已啟動,130+創(chuàng)新項目蓄勢待發(fā)。
可以預見,浙江5G SA將成為全國的“樣板”。這彰顯了華為的5G SA實力。5G核心網采用全新的服務化架構(SBA),基于NFV/SDN技術,通過“硬件通用化”、“軟件模塊化”實現(xiàn)云化組網,而據第三方權威機構發(fā)布的統(tǒng)計數據,業(yè)界全云化VNF競爭力方面,華為排名持續(xù)第一;全球云化市場份額方面,華為也保持第一,在全球電信云商用合同中占比70%,華為分層云同廠家項目占比91%。這些技術與項目經驗積累,無疑為華為5G SA“全云全?!眱?yōu)勢(業(yè)界唯一全業(yè)務、全棧能力且云原生架構領先2-3年)奠定了堅實的基礎——包括高性能硬件(X86/鯤鵬/硬件加速系列硬件/自研TEC硬件)、全棧電信云(業(yè)界獨有CloudOS批量無損升級,虛機/虛機容器/裸機容器全支持)、云原生VNF(微服務化領先業(yè)界兩年;可實現(xiàn)灰度升級)。據了解,華為的5G SA“全云全?!币呀泴崿F(xiàn)了全自主、完全去A。
開展“5G+行業(yè)”應用需要優(yōu)質網絡的支撐。對于擁有3.5 GHz頻段的運營商,需要考慮如何提升5G上行性能,以滿足網絡部署和不同類型垂直行業(yè)業(yè)務的需求、提升用戶體驗、降低部署成本。已得到廣泛部署的Sub-3 GHz頻段LTE FDD現(xiàn)網,上行資源相對空閑。因此,利用LTE FDD上行頻譜資源作為3.5 GHz上行TDD資源的補充是一種有效的提升手段。但是,上行載波聚合、上行補充載波等方案在上行覆蓋、容量和終端設計上存在一定的缺陷。為此,華為與中國電信合作提出了“超級上行5G技術創(chuàng)新方案”,并于今年6月份發(fā)布,可實現(xiàn)TDD/FDD協(xié)同、高頻/低頻互補、時域/頻域聚合,進一步提升數據的上行能力,降低時延。5G微信公眾平臺(ID:angmobile)觀察到,在此之后,“5G超級上行”在標準和產業(yè)上進展迅速,中國電信上海公司聯(lián)合華為在8月份即實現(xiàn)了全球首個5G超級上行網絡覆蓋,測試結果顯示,“超級上行”不僅在良好無線環(huán)境中把上行速率提高了20%-100%的,還把小區(qū)邊緣上行速率體驗提升至4倍。業(yè)界普遍評價,“5G超級上行”是華為繼CloudAIR整體解決方案之后的又一突破性解決方案。
助力精品5G網絡部署
當下,“建設精品5G網絡,構建新型基礎設施”開始成為行業(yè)共識??傮w策略上,有權威專家建議分布實施,初期在重點城市和地區(qū),以及車聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網等重點應用區(qū)域開展,后續(xù)向地市級城市和全國范圍擴展。而在具體實施上,由于5G所用的頻段較高、大多數大眾消費者業(yè)務發(fā)生于室內、很多重要的“5G+行業(yè)”應用發(fā)生于室內環(huán)境的比例也較大,5G網絡需要實現(xiàn)無縫覆蓋。據悉,對于全場景覆蓋,華為已經具備了領先的5G宏桿室立體組網方案,助力運營商構建三層立體網絡架構——容量層(底層網)以宏站為主實現(xiàn)連續(xù)覆蓋和容量網絡,主要用于室外普遍的業(yè)務承載;體驗層(中層網)以桿站等簡易站為主針對特定宏站邊緣區(qū)域或流量高地等場景實現(xiàn)容量釋放;覆蓋層(室內網)主要面向交通樞紐、購物中心、醫(yī)院、酒店/辦公樓、園區(qū)等室內場景實現(xiàn)室內價值場景建網,提供優(yōu)質的用戶體驗,并通過千兆速率、低時延等網絡能力為5G新業(yè)務提供保障。
此外,運營商的效率和成本面臨結構性挑戰(zhàn)——電信網絡結構的日趨復雜使得設備維護OPEX支出增大,給運營商帶來沉重的負擔,包括資源利用率低、運維效率低等。我國5G規(guī)模商用即將到來,對上述結構性問題從整個系統(tǒng)架構創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新的角度進行解決顯得至關重要。如何利用人工智能算法提供的強大分析、判斷、預測等能力,賦能網元、網絡和業(yè)務系統(tǒng),并將其與電信網絡的規(guī)劃、建設、維護、運行和優(yōu)化等工作內容結合起來實現(xiàn)“網絡自動駕駛”,成為重要課題。基于對電信領域的深刻理解和多年經驗沉淀,以及在“All Intelligence”戰(zhàn)略中的長期堅決投入,華為在網絡全云化的基礎上把AI技術引入到電信網絡中,可結合電信領域應用場景使網絡達到自動(業(yè)務自動部署與自動運行)、自愈(故障自動恢復)、自優(yōu)(網絡自我優(yōu)化)、自治(網絡自我演進)的自動駕駛網絡,提升整個網絡的效率、降低OPEX。近日,華為面向中國市場正式發(fā)布自動駕駛網絡解決方案和iMaster智能運維系列產品。
相比于4G,5G單位流量的功耗(瓦/比特)大幅降低,但5G功耗相比4G大幅增長。預計在5G時代,64T64R AAU最大功耗將會達到1000-1400瓦,BBU最大功耗將達到2000瓦左右。還有預測顯示,5頻以上站點占比將從2016年3%增加到2023年45%,“一站多頻”將導致整站最大功耗超過10千萬,10頻及10頻以上站點功耗超過20千瓦,多運營商共享場景下,功耗還將翻倍。5G網絡將會走向低/高頻混合組網,為滿足網絡容量增長的業(yè)務需求,大量的末梢站點將會被部署,網絡站點數量將會出現(xiàn)大幅增加,整個網絡的功耗將呈倍數增長。5G微信公眾平臺(ID:angmobile)觀察到,為了助力5G時代的節(jié)能降耗,華為進行了端到端全面創(chuàng)新。產品級方面——5G AAU采用完全自研的基站ASIC芯片“天罡”;以先進、節(jié)能的氮化鎵(GaN)制作功放器件;采用輥壓接合散熱齒(華為獨創(chuàng)的仿生散熱技術),使5G基站的整體散熱能力提升20%。據悉,這一系列組合創(chuàng)新,使得華為5G基站整體功耗低于業(yè)界10-20%。網絡級方面——華為融合AI技術和專家經驗的“PowerStar”節(jié)能解決方案,使基站根據實際手機或終端用戶的使用情況始終保持在效率最優(yōu)的狀態(tài)下運行。據悉,對于典型的多頻多制式網絡,“PowerStar”能夠幫助運營商無線網絡主設備省電10%以上。
寫在最后
我國5G發(fā)展邁出堅實步伐,在技術標準、產品研發(fā)、應用探索、政策支持等方面均取得了明顯的成效。5G正式商用后,我國5G發(fā)展應用面臨重要機遇,構建5G為代表的新型基礎設施促進數字經濟發(fā)展,為建設現(xiàn)代化經濟體系提供有力支撐,在此過程中,如上文所述,華為已經做好了以強大實力支持中國5G引領世界的準備。