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華爲內部深度解讀,關于5G發展的28個核心問題

日期:2019年7月2日 15:13

(來源 | 騰訊深網(ID:qqshenwang) 作者 | 馬關夏


    關于5G技術動態與商用進展業界最關心的核心問題,華爲5G産品線相關負責人近日對《深網》等進行了詳細解讀,以下是《深網》整理的問答實錄:
    一、5G先進性與行業應用
    1. 5G到底是什麽?和4G比有什麽不一樣?
    從國際電信聯盟(ITU)的定義來看,5G要達到的基礎技術指標包括:20Gbps的峰值容量,100Mbps的用戶體驗速率,1毫秒的端到端時延,高達100倍的網絡能耗效率提升以及每平方公裏100萬連接數等。ITU定義的5G三大場景包括eMBB(增強移動寬帶),mMTC(海量機器類通信)和uRLLC(超可靠低時延)。
    從功能方面來看,4G主要是面向個人消費者提供移動寬帶體驗,5G除了提供增強的個人移動寬帶體驗之外,還將驅動移動通信與各行各業的結合,促進行業數字化,構建萬物互聯的未來世界。
    2. 對比其他設備商,華爲的技術先進性到底體現在哪?能領先對手2~3年嗎?
    所謂領先對手2~3年,主要是根據我們客戶的一些反饋來判斷的。因爲在歐洲一些媒體新聞上,運營商的CEO和CTO們表示:如果離開華爲,歐洲的5G網絡商用就會推遲2~3年。英國電信的首席架構師Neil McRae也曾在公開場合講過,“現在只有一家真正的5G供應商,那就是華爲,其他供應商應該向華爲學習。”
    今年5月30日,華爲公司跟英國電信一起,正式啓動5G網絡商用。
    3. 華爲目前在全球的5G銷售情況如何?
    截至6月25日,華爲已獲取了50個5G商用合同,發貨超過15萬站;5G商用全球加速,上半年來韓國、英國、瑞士、意大利、科威特等多個國家完成5G網絡商用發布,其中有2/3是由華爲協助其構建。這個數字每天都在增加。
    4. 有媒體報道,華爲已經率先與英國、瑞士、韓國、科威特等多個國家的運營商展開合作,現在整體合作效果如何?
    作爲5G基站設備供應商,華爲已經先後幫助韓國LG U+、英國EE、瑞士Sunrise、科威特VIVA、ZAIN和Ooredoo等多家電信運營商,完成了5G預商用和商用網絡的發布。
    韓國:4月3日推出5G商用服務,首日便吸引15000用戶。韓媒統計:經過20多天,韓國共發展5G用戶26萬,其中LG U+5G用戶達到8萬。截至6月中旬,韓國5G用戶已經發展到百萬,其中LG U+用戶達到30萬。LG U+首日發布的18000個站點,95%由華爲部署。預計今年年底,LG U+將建設6萬個站點,覆蓋90%以上人口。
    英國:5月30日,EE宣布在6個城市(包括倫敦、加的夫、愛丁堡、曼徹斯特、伯明翰、貝爾法斯特)開通5G服務,成爲英國第一家提供5G服務的電信運營商。EE表示,即使在最繁忙的區域,用戶也能體驗到100~150Mbps的速度,而一些用戶可以在5G智能手機上突破Gbps的體驗裏程碑。同時,EE也推出了系列5G手機包括LG V50 ThinkQ、Oneplus 7 Pro、Oppo Reno、三星 Galaxy S10以及家庭接入終端華爲CPE Pro和HTC 5G Mobile Smart Hub。EE計劃在今年年底之前,在其他10個城市陸續推出5G商用服務。
    瑞士:5月,Sunrise發布瑞士首家5G門店,並開始接受5G商用終端的訂購,包括華爲Mate 20 X、三星 Galaxy S10、小米 MIX、HTC U13、華爲CPE Pro等。最近的網絡測試速率顯示:Sunrise網絡的單用戶速率下行可達1.5Gbps,上行可達100Mbps。Sunrise計劃在年內建設超過1000站,爲150多個鄉鎮提供5G 家庭接入,使用戶享受類光纖的移動寬帶服務。
    科威特:6月15日,科威特三大運營商VIVA、ZAIN和Ooredoo同時發布5G商用服務,成爲中東首個宣布商用的國家,三家均采用華爲Massive MIMO的設備。VIVA已經建成超過1000個5G站點,可覆蓋全國80%人口;ZAIN在之前的預商用發售訂購人數已經達5萬用戶,目前已經部署約700個站點,預計覆蓋60%人口。
    5. 不管是任總還是華爲公司,一直在強調基礎研究。請問在5G技術中,華爲公司的數學家、物理學家和化學家,到底做了哪些貢獻?
    華爲的數學家在5G標准技術的基礎研究方面做出了大量貢獻。無線物理層從波型設計、多址接入、調制解調、編碼解碼、信道估計及資源分配領域,都需要大量的數學知識,比如線性代數、統計理論、優化理論等。另一方面,華爲公司的數學家在從理論到産品實現的過程中,以及在芯片的核心算法上都做出了大量貢獻,從而構築了華爲5G産品的核心競爭力:
    PolarCode(極化碼)是由土耳其大學教授Arikan提出來的理論方向,同時華爲數學家圍繞該理論進行了編碼和譯碼,降低了該技術的複雜度,使其有了産品實現的可能;
    在大規模天線技術上,華爲的數學家在先進接收機技術上,降低了其複雜度,提升了性能,從而構建了華爲Massive MIMO的核心競爭力;
    華爲化學家和物理學家主要在華爲5G産品工程化過程中做了大量的貢獻,比如5G基站的功放、芯片、濾波器等新型材料的使用和設計等,可以大幅降低基站的體積和重量,提高散熱效率,降低能耗,進一步奠定了華爲面向5G規模商用的産品核心能力,與業界其他廠商拉開了差距。
    6. 5G能改變哪些行業?華爲在哪些行業上展開了應用或實驗?
    目前,華爲聯合運營商、合作夥伴在幾十個垂直行業都進行了5G應用的探索,包括但不局限于智能網聯汽車、智能工廠、智能醫療、智能電網、智慧教育、城市安防、無人機、智能農業、智慧新媒體等。隨著5G網絡在全球的部署以及更多合作夥伴的參與,5G的行業應用前景將會越來越清晰。
    7. 無人駕駛、遠程醫療等領域,會不會因爲網絡卡頓、延時出現事故?
    5G是讓無人駕駛和遠程醫療變爲現實的一種技術手段,5G網絡極高的可靠性和極低的時延使這兩項應用有了實現的可能。但是這兩項應用都是涉及到與人生命強相關的領域,需要反複驗證,我們希望和行業夥伴一起繼續探索和驗證。
    二、面對外部環境變化,華爲如何應對?
    8. 美國此前將華爲加入實體清單,對華爲的5G業務會有多大影響?
    美方對中國企業的打壓,對華爲5G的影響非常小。華爲從10年以前就開始做供應的連續性管理,因此我們任何一個部件都不會依賴單一國家或單一供應商。美國對中國企業的打壓,會導致美國部件供應商在全球通信市場份額下降,這將會給美國以外的部件供應商帶來更多商業機會。
    9. 面對其他國家的壓迫,華爲會不會在技術上限制某些國家?
    華爲始終堅持在經濟和技術方面的開放合作,華爲不會主動去限制任何國家的技術,願意和所有國際上先進的廠商合作。
    10. 盡管受到美國實體清單的影響,但仍然有很多國家在5G方面選擇華爲。華爲對此如何評價?
    通信這二十多年的發展是飛快的,但是也走過很多彎路,直到4G時代還是有三項標准存在,它增大了運營商的成本,也增加了消費者的支出,所以世界才追求統一的標准來降低成本、提高速度,爲消費者更好地提供服務。5G已經形成了世界統一標准,是全球數十萬科學家、工程師通過十多年的努力才形成的標准。
    華爲投入5G已經將近十年,一直堅定不移地維護5G統一標准,並致力于以低成本、高效率的解決方案幫助運營商進行5G網絡部署。因此,我們非常感謝堅持選擇華爲部署5G的國家,感謝客戶的信任。我們唯有堅定不移地提升5G技術和解決方案,切實幫助運營商更快、更好地部署網絡,才能更好回報我們的客戶,才能爲消費者提供更好的服務。
    11. 如何看待一些海外運營商在5G合同上選擇了其他設備提供商?
    全世界的運營商很多,在4G時代也不是所有的運營商都選擇華爲。我們和其他設備提供商保持競合關系,即市場上是競爭關系,但在移動通信産業構建上是合作關系。
    整個移動通信是一個生態系統,是需要全球各個廠商共同參與的,只有大家一起來參與,才能形成全球統一的標准。因此,在5G標准的制定過程中,不管是中國廠商還是歐洲廠商、美國廠商,大家一起共同制定了3GPP的統一標准,現在3GPP裏面有500多家公司,來自于全球不同的國家,只有大家把自己的創新成果全部貢獻出來,然後在3GPP裏面經過充分討論, 這樣制定出來的標准才會具有競爭力。
    12. 5G相關的芯片有很多種,我們知道用于手機的麒麟芯片達到了世界一流水平,那華爲其他芯片的水平如何?
    華爲今年年初在北京發布的天罡芯片,是5G基站的核心芯片,在集成度、算力、支持的頻譜帶寬等方面都是世界一流水平。只不過我們對于天罡芯片的宣傳比較少,所以大家還不熟悉。
    13. 華爲在5G領域的專利積累如何?會不會收取其他廠商的5G相關專利授權費用?
    華爲公司從2009年開始進行5G技術研究,已經累計向3GPP遞交18000件提案,如果把這些提案用A4紙打印出來有9米高。在5G的基本專利上,華爲總共擁有2570族5G基本專利,占比超過20%,在所有廠商中位居第一。
    三、中國進入5G時代,華爲如何做出貢獻?
    14. 中國5G牌照的發布時間早于預期,華爲在中國是否已經做好了准備?已經簽了多少個合同?
    中國5G牌照在今年任何一個時間發都是正常的。因爲從全球範圍來看,英國、韓國、意大利、芬蘭、愛爾蘭等很多國家在去年就發放了5G牌照。今年,我們預計有40多個國家也會陸續發放5G牌照。因此,對于中國來講,今年在任何一個時間點發放5G牌照都是正常現象。
    華爲在5G的端到端産品解決方案上,包括終端、基站、傳輸、核心網都做好了充分准備。從去年4月份開始,華爲已經在中國40多個城市,與中國三大運營商開展了5G規模試驗。
    中國5G商用牌照的發放,將促進中國建設全球領先的5G網絡,基于5G網絡,又可帶動大量的應用創新,真正實現4G改變生活、5G改變社會。華爲已經爲迎接中國5G商用做好了充分准備。
    目前在中國的合同還沒有正式簽署。
    15. 在中國,到底什麽時候能用到5G網絡?
    因爲現在中國5G的牌照已經發了,從三大運營商公開的計劃來看,今年可能會小規模商用,明年可能就會大規模商用。
    16. 這次廣電系統也拿到了5G牌照。華爲有什麽合作計劃?
    華爲在700MHz和4.9GHz上都有5G端到端産品和解決方案,並且我們在歐洲已經獲得了700MHz的5G合同。如果廣電需要,華爲可支持廣電部署最好的5G網絡。
    17. 5G有三個重要特性,很多都要靠獨立組網(Standalone,簡稱SA)來實現。從非獨立組網(Non-Standalone,簡稱NSA)過渡到獨立組網大概需要幾年時間?
    NSA不是5G的必經階段,運營商可以從一開始就選擇部署SA。但是NSA可以利用原有4G的核心網,控制5G初始投資,所以很多運營商一開始選擇NSA方式部署5G。
    對于在5G初始階段選擇NSA部署的大多數運營商來講,華爲5G的端到端設備包括核心網、基站、終端等都支持NSA和SA雙模,只要運營商有要求,僅通過軟件就可以立即進行NSA向SA的升級。
    18. 有人認爲通信技術存在“大小代”的問題,5G是否會像3G一樣? 5G的生命周期預計會有多長?
    移動通信的每代技術,界限是非常明顯的,基本上10年一個代際。今年是5G的商用元年,未來10年就是5G的10年。
    19. 現在一個塔上挂著好多個基站,從2G到4G都有。5G到來以後,是不是塔上的基站會更多?
    5G到來基站會變多是一個誤解。隨著移動通信技術的發展,基站集成多頻段、多制式將是一個趨勢。華爲已經研究出5G極簡産品和解決方案,可以支持多頻段、多制式都高度集成在一個基站産品中,所以運營商只需要將原來的基站進行升級,不僅可以提供超大的容量以及與4G基站相同的覆蓋,還可以同時兼容2G、3G、4G和5G多個制式和多個頻段,無需新增站點和基站。
    20. 如何看待5G的投資回報問題?
    投資回報問題,是每一個通信代際初來之時,大家都會擔心的問題,3G和4G時代也是如此。5G時代,我們一方面通過先進的産品和解決方案,比如4G和5G同站共覆蓋、能效提升等降低運營商運營費用,同時提供超大的網絡容量使運營商建網的每比特成本降低到原來的10%。另一方面,我們也在積極聯合運營商、産業組織和優質企業,探索5G時代的行業應用,發現新的商業機會,提升5G産業經濟空間。
    21. 5G基站耗電量巨大是真的嗎?
    在移動通信網絡中,能耗主要集中在基站、傳輸、電源和機房空調等部分。其中,基站是整個移動通信網絡能耗的主要來源,占整個網絡能耗的80%以上。在基站中,負責處理計算的基帶單元(Building Base band Unit,簡稱BBU)的功耗相對較小,射頻單元(Remote Radio Unti,簡稱RRU/Active Antenna Unti,簡稱AAU)、散熱系統等能耗較大。
    5G基站功耗大不大,不同廠商的數據不一樣,從華爲目前的5G基站産品來看,5G設備的功耗相比4G稍微大一些,但是基本上在一個數量級上。
    在運營商的5G站點中,我們通過對比5G 64TRx Massive MIMO與4G 4T4R RRU發現,兩者能耗分別是810W和685W,基本上是在一個數量級,但是兩者提供的小區容量分別是10Gbps和300Mbps,前者是後者的30多倍。


    5G 32TRX Massive MIMO與4G 2T2R RRU相比,單模塊功耗分別是500W和400W,但是小區容量分別是5Gbps和150Mbps, 前者是後者的30多倍。


    所以總結來看,5G單模塊、單站點的功耗比4G多10%~20%,但是小區容量卻提升了30多倍,既5G基站設備相比4G基站設備的能效切實提升了20~30倍。
    四、5G與消費者
    22. 5G正式商用後,2G會不會馬上就停用?
    隨著5G的正式商用,2G、3G會逐步退網,有的2G先退,有的3G先退。因爲隨著5G時代的到來,2G、3G、4G和5G共存,運營商同時維護多張網絡將會導致運營費用上升。
    23. 對于大衆而言,5G到底有多快?都能做什麽?
    現階段來看,對于個人消費者,最直觀的體驗就是超高的速率、超低的時延以及超高清晰度的視頻體驗。比如以前在4G時代需要幾分鍾才能下載的高清電影,5G時代只需幾秒鍾;在5G網絡下的在線遊戲將不再有延遲,也可以隨時隨地直接觀看4K清晰度的電影等。
    從長遠來看,5G的超高速率、超低時延和超可靠性將會改變大衆生産和生活的方方面面。比如無人駕駛、智能工廠、遠程診療等。
    24. 5G終端會很貴嗎?5G套餐會很貴嗎?
    因爲今年是5G商用的元年,所以發布的手機還聚焦在高端機上面,價格基本在人民幣8000到10000元左右,預計今年年底可能出現4000到5000元左右的終端,明年會有2000到3000元的手機,快的話明年年底或者後年可能就會出現千元機。
    通信技術的目標就是提高消費者的體驗、降低消費者的成本。從目前國外幾個國家發布的5G套餐來看,5G的低中高套餐相比4G,在總體價格上提升20%~30%左右,同時提供的流量包也是非常充足的,換算成每比特成本,大概降低了5~6倍。
    25. 在家庭場景中使用,5G會替代傳統的寬帶嗎?
    在光纖資源不豐富的地區,家庭場景的寬帶將會主要依賴5G。
    26. 有人說5G基站覆蓋範圍小,布網密度高,其帶來的輻射是否會對人體産生危害?
    5G基站因爲使用高頻頻段,使業界普遍對5G基站有覆蓋小、布網密度高的誤解。通過多年的投入和研究,華爲可以通過多種技術手段使5G基站與4G達到同站共覆蓋的效果。
    另外,華爲所有的基站都是嚴格按照世界及各國輻射標准來設計和制造的。中國的輻射標准非常嚴格,是0.047mW/ cm²,是歐盟標准的1/20,華爲的基站是嚴格按照這個標准來制造的,不會對人體産生任何危害。
    27. 5G讓連接更加方便,但信息安全是否能得到保證?
    5G在技術上可以實現比4G更安全。5G通過密碼算法增強、用戶永久身份加密、空口用戶面完整性保護、識別和應對僞基站威脅等技術手段來彌補4G網絡時候的安全漏洞,加強個人和企業信息安全。
    28. 5G已經來臨,6G是什麽樣子?華爲現在開始相關的研究工作了嗎?
    華爲一直有人、有部門在投入對未來的研究,但是現在談6G還爲時尚早,基本上現在談6G都是在炒作。
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