【华为技术】领跑5G，释放数字经济新动能

文/甘斌 华为无线网络首席营销官

人们对于沟通和体验的无止境追求，推动了移动通信技术的发展浪潮。从1G到5G，三十多年的历史并不漫长，然而人们的生活和工作方式却因技术的迭代发生了天翻地覆的变化。科技创造价值，创新驱动未来，移动宽带已成为国家基础设施的重要组成部分，带来应用领域的全面革新，引领着数字经济格局的变化。

5G在问世之初，就肩负着两大历史使命：一方面，进一步提升消费者的移动互联网体验；另一方面，更好地使能千行百业的数字化转型。在全球产业链的共同推动下，5G时代正加速到来。2019年，全球有62个运营商正式宣布5G商用，有近200款5G终端发布，有50多个国家发放5G频谱。2020年，5G将迈入加速发展的关键时期，在商 用部署、产业生态、行业应用等方面开启新的篇章。

华为从2009年开始投入5G的研究，通过十余年的不断投入，如今已经在标准技术、商用产品和产业生态构建等领域构筑了领先优势。在2020年全球开启5G规模部署的关键时期，华为发布了全场景超宽带系列化产品和解决方案，不仅致力于为用户提供无缝覆盖的极致体验，同时也通过5G大带宽、低时延和多联接的宽管道能力，为云、大数据和人工智能等提供网络基础设施，快速赋能各行各业，构建万物互联、万物智能的数字生态系统。

5G全场景解决方案，释放网络极致性能

对于个人消费者来说，5G能够提供高于4G网速10到20倍的极速体验，这不仅是5G需要兑现的体验承诺，也是华为设计产品和解决方案的核心宗旨，Massive MIMO技术便是实现这一目标的关键。

5G网络的建设，从一开始就必须兼顾容量和覆盖，为用户提供一致性体验，这就需要我们针对不同场景下的部署限制和覆盖要求进行差异性规划，通过宏基站、杆基站、微基站的产品组合达成各种场景下的一致性体验。华为推出的全场景产品组合，通过宏基站实现5G的基础覆盖，通过杆基站对难以建站的区域进行补充覆盖，通过微基站实现室内数字化，以此构建三层立体组网架构，使用户能够随时随地享受5G带来的体验。在宏基站产品中，华为推出了重量仅为25Kg的Massive MIMO，在欧洲的监管条件下，可以实现单人搬运安装，大大提升了运营商的网络建设效率。

华为拥有丰富的Massive MIMO技术和产品组合，同时也通过业内先进的软件和算法，包括MU-MIMO、SRS天选、全信道Beamforming等，全面提升容量、速率和覆盖，让Massive MIMO在性能上持续领先。2019年，第三方机构RootMetrics和Connect分别在韩国、英国和瑞士开展了5G网络性能比拼测试，华为为客户承建的5G网络，在频谱资源比竞争对手少20%的情况下，用户体验到的下载速率反而达到了竞争对手的1.5到2倍，进一步验证了华为产品在实际商用部署中的竞争力。

同时，5G媲美于固定光纤的网络速率，在进行家庭无线宽带接入方面将发挥更大的作用。在全球很多区域，由于光纤部署成本高、低速铜线升级工程复杂、土地私有等各种原因，无法通过固网的方式实现家庭宽带接入。在这种情况下，通过在靠近5G基站的地方部署室外CPE，再配合室内单元转换成无线信号，就可以使家庭用户轻松享受到高速无线宽带接入，入户过程也不需要挖沟埋缆、穿墙打洞，因此成为光纤无法部署区域的最佳选择。2019年，全球已经有120多个国家在超过230张网络上部署了4G FWA方案，开始为1亿个家庭提供服务。未来，随着5G网络的规模部署，将有更多家庭以及中小企业通过5G享受到高达Gbps的接入速率，满足多样化的娱乐、办公和在线教育等各种需求。

5G极简系列产品，助力网络高效快速部署

基于丰富的网络部署经验和5G商用的先发优势，华为总结出全球运营商在实际5G商用部署中所面临的挑战，包括频谱离散、天面空间受限等，从而率先研发和设计出极简的Massive MIMO系列产品和解决方案，包括400MHz超宽带Massive MIMO、极简Blade AAU等，来帮助运营商以更低的成本、更高效的方式，建设一张无缝覆盖的5G网络。

在5G时代，连续大带宽的中频频谱无疑是实现5G极致体验的最佳选择，可发挥出5G Massive MIMO产品的最大性能，实现容量和覆盖的平衡。然而，对于很多运营商来说，由于卫星占用、频谱离散分配等各种原因，运营商获取的可能是不连续的离散频谱。华为为此推出了支持带宽最大可达400MHz的Massive MIMO产品, 用一个模块 就可以把运营商在400MHz以内的离散频谱都利用起来，为运营商节省了部署所需的设备数量，极大地简化了网络站点的部署，降低了TCO。

同时，随着移动通信的快速发展，新制式的不断演进，天线模块的部署也在逐渐增多。目前，全球大多数运营商均面临天面空间不足的挑战。华为Blade AAU以简驭繁，通过A+P一体化的设计，将5G Massive MIMO AAU与现存制式的无源天线模块集成为一体，并将总高度控制在2米左右，利用一个模块就可同时支持Sub-6GHz的所有频段。运营商可直接利用该产品替换原有的3G/4G天线，并解决5G单天面部署的问题。同时，该模块的集成化设计也将大大缩短站点的安装时间，提升5G网络建设效率，缩短部署周期。该产品一经推出，就受到全球多个运营商的青睐，目前已在瑞士、中国等国家的多个网络中实现了商用。

2020年将是5G在全球开启更大规模部署的一年，除了在全球主流TDD中频频段上部署外，在Sub-3G FDD频谱上进行5G网络部署亦可实现快速覆盖，同时可实现更低的时延。对于新获取的FDD频谱，可以直接进行5G部署，5G新空口技术将使频谱效率显著提升，大幅提升用户体验。而对于现存FDD频谱上5G的部署，华为的DSS（动态频谱共享）解决方案，可以根据LTE和5G的业务、流量需求，进行毫秒级的实时动态频谱资源分配，最大化利用频谱资源。2019年11月，华为的DSS解决方案已在欧洲的网络中进行了商用验证和部署。在华为FDD RRU全球存量模块中，将有超过千万规模可通过升级实现5G的快速部署。

移动通信网络的可持续健康发展还要不断提升网络能效，5G联接唯有绿色才有意义。华为拥有全面的节能解决方案，从创新的产品技术、新型的站点形态和基于AI的整网协同等，可从多个维度降低5G能耗，提升网络能效。首先，华为通过创新工艺设计和算法，以及先进的硬件材料和散热技术，在容量提升50倍的情况下，使5G AAU设备能耗达到与4G RRU一个数量级。同时，华为基于AI的网络协同节能解决方案，根据不同场景下不同的业务需求，在保障网络KPI的同时，在多制式多频段之间通过符号、通道、载波等协同关断技术，实现更精细化、精准化的全网级节能。

5G端到端行业解决方案，为全行业数字化奠定基础

5G作为支撑经济社会网络化、数字化、智能化转型的关键新型基础设施，在各行各业的产业转型中均扮演着重要的角色。随着2020年R16标准的即将完成，5G将拥有更全面的面向URLLC（低时延、高可靠性）业务的能力。SA作为5G的目标网架构，将有效支撑各行业的定制化需求。目前，华为已经从无线接入网、核心网、终端芯片等领域端到端支持NSA和SA双栈架构，全面兼容NSA/SA终端同时接入，具备了帮助运营商构筑面向终端用户、家庭和行业的全业务能力。

传统的TDD 系统资源分配（时隙配比）主要聚焦eMBB需求，因此下行能力远远高于上行。未来，随着5G使能行业数字化的推进，上行大带宽、低时延的需求如4K/8K直播等应用将不断涌现，仅仅依靠TDD频段将无法满足。因此，华为创新性地推出端到端超级上行解决方案：一方面通过TDD和FDD频谱协同使用，提升上行能力，降低时延；另一方面，还可使TDD系统配合全上行频段，全面提升上行能力。目前，华为超级上行解决方案已经具备无线、核心网和终端等端到端的支持能力，并在运营商网络中进行了验证，时延可降低30%，上行速率最大可提升4倍。3GPP标准组织已正式接纳了这一创新技术。

为了更好地服务行业数字化进程，华为还率先推出包括无线接入网、核心网、承载网和终端等端到端切片解决方案，通过在网络侧自动生成、管理和运营切片，使运营商可以基于同样的基础设施，满足差异化的行业应用需求。华为的端到端切片解决方案，可以广泛应用于远程医疗、智慧港口、智能工厂、云AR/VR等多个行业场景中的业务保障，为行业用户降低成本、提升效率，为运营商拓展新的市场空间。

每一代移动技术的诞生，都是为了提供更丰富的应用和体验，5G更是如此。从2009年华为启动5G的标准技术研究开始，截至目前，华为已经在5G领域耕耘了十多年。今年是5G开启规模商用的关键一年，华为将以最丰富的商用经验、最完备的产品组合，以更低的成本、更加高效的方式帮助运营商部署5G网络，构建面向个人、家庭和行业市场的全业务能力，帮助运营商实现5G时代的商业成功。

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本文转自《华为技术》期刊 2020年第85期

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