——华为轮值CEO胡厚崑在2015世界移动通信大会上的主题发言
未来世界是一个全联接世界,而5G将成为全联接世界的重要基础设施和关键使能技术。我想从三个角度谈谈5G: 为什么需要5G? 什么是5G?如何走向5G时代?
首先,为什么需要5G?
视角不同,对这一问题的回答也会有所不同。毫无疑问,5G将帮助我们解决现有技术无法解决的诸多挑战,特别是在联接数量、网络时延和速度方面的挑战。
首先是联接数量。尽管4G能为每个小区提供几千个联接,但无法满足全联接世界里万物互联的需要。5G条件下,每平方公里的联接数将达到百万个,这将是指数级增长。
5G网络将拥有多达千亿的智能节点,届时人们生活中的所有东西都会被联接,包括牙刷、眼镜、手表、球鞋;工厂里的转运箱、叉车、机械手……这种联接能力对工业应用具有极大价值。
其次是网络时延。4G网络的时延小于50毫秒,相当于3G网络的一半。然而,自动驾驶等应用仍要求比4G网络低得多的时延。以自动驾驶为例,在现有4G网络时延条件之下,时速100公里的汽车,从发现障碍到启动制动系统仍需要移动1.4米,这可是生与死的距离!5G网络条件下,同样时速的汽车从发现障碍到启动制动系统需要移动的距离将缩短到2.8厘米,有望达到汽车ABS的水平。5G可以达到1毫秒的超低时延,这将使5G网络的响应速度比4G网络提高50倍。
第三是速度。消费者对速度始终有着无限的需求。尽管4G比3G快10倍,但是,一旦4K变成标准,4G就无法满足市场对视频内容的需求。
5G的峰值速率为10Gbps,是4G的将近66倍。这意味着,从互联网上下载一部8G的高清影片,3G时代需要70分钟,4G时代需要7分钟,而5G时代将只需要短短的6秒钟。以在线医疗为例。3G时代,我们可以在线存储和查看健康信息;而4G可支撑高清视频,从而可以用于急诊室远程咨询;到了5G,更高级的应用,比如互动式3D脑部成像,可以用于远程诊断。
联接、时延、速度是实现万物互联和工业互联网的关键。
其次,什么是5G?
华为从6年前就开始对5G技术进行研究。尽管5G标准还没完全被定义,但5G与现有移动通信技术相比应有三个显著的特征:千亿级别的联接数量、1毫秒的超低时延和10Gbps的通信速率。
5G不仅仅是一次技术升级,这些特征将使5G成为一个强大的平台,进而催生出无数新应用、新商业模式,甚至新的产业,5G将成为很多颠覆式创新的使能技术。尽管现在很难预测5G将如何影响人们的生活,但技术创新与人类想象力的结合无疑将为人们创造一个更加美好的未来。
最后,如何走向5G时代?
需要采取三个关键举措:开放的跨行业合作、大量的技术创新和演进式的技术商业化策略。
第一,5G的发展需要更加开放的跨行业合作。过去的电信网络技术研究和标准制定主要由电信行业主导,其他行业和利益相关人很少参与。由于公用通信网络无法满足垂直行业的需求,一些行业建立了自己的通信标准,组建各种专用的通信网络,这导致通信标准碎片化和不一致。
我曾经跟几家领先的汽车企业讨论过一个联合试点项目,但由于缺乏统一的标准而未能达成共识。在汽车领域,有美国的WAVE和欧洲的C-ITS标准,电信行业的3GPP也在讨论LTE-V标准。标准太多等于没有标准,很遗憾,我们因此未能开展这个项目。
希望5G的发展能走出一条不同的道路,电信行业能打开大门与垂直行业进行合作,而其他行业也能积极参与跨行业对话与合作。只有这样,才能更好理解垂直行业对5G网络的共性需求,用商业需求驱动标准制定和技术创新,使5G成为未来工业革命的关键使能技术。
我们也期待各国政府和行业组织(GSMA、NGMN等)发挥更为积极的作用,促成行业内和跨行业对话。期待5G技术能走出一条“开放之路”。
第二,5G的发展需要大量的技术创新。大量的技术创新将使5G 具备以下能力:超大带宽、超低时延、海量联接数、超高速移动性等。行业内已经在这方面进行的大量创新,这一努力会一直持续下去。
新空口:5G新空口技术将使频谱效率相对于4G提升至少3倍。比如,华为已经构造出软件可适配的空口架构技术,其中包含SCMA、F-OFDM、极性编码等。这一新空口技术能够实现频谱效率和联接数大幅提升,同时能够满足超低时延的要求。
虚拟化架构:网络虚拟化技术将使5G网络拥有全新的网络架构,这将是开放的、软件定义的架构。在此架构上有不同的虚拟网络切片,可以将成千上万的应用,如车联网、智能电网、移动宽带网络等,统一到一张物理网络上。5G网络将能够满足垂直行业的需求,成为整个数字世界新的基础设施。
全频谱接入:全频谱接入是5G时代的重要特征,这意味着5G接入不仅使用6GHz以下的蜂窝通信频段,而且还要开发高频段和毫米波频段,使用执照/非执照频谱。这意味着运营商可以使用一种无线接入技术建设一张无线接入网络,提升运营效率,提供更加一致的终端用户体验。
最后,5G的发展需要演进式的技术商业化策略。
在5G诞生的过程中,将出现大量的技术创新,其中许多创新的技术,并不需要等到部署5G网络时才投入使用,相反,可以在现有网络中不断引进和融合这些技术,以提升现网的性能和用户体验。所以,华为在投入大量资源进行5G研究的同时,也在与几家运营商在4.5G解决方案上进行密切合作。
比如,LTE-M就是华为4.5G解决方案之一,它利用5G创新成果将4G网络的联接数增加100倍,可以有效满足抄表等M2M应用的需要。
这种演进式的商业化策略,有助于最大化实现4G网络的投资效用,更好地培育市场对5G网络的需求,帮助移动运营商在从4G向5G演进过程中保持自身的市场领导力。
今天来看,“全世界只需要五台计算机”这个著名的预言是错误的。同样,人们对未来数字世界的想象仍然非常有限。但有一点很清楚,未来世界是一个全联接世界,新一轮工业革命将使未来世界变得非常智能。
这会给电信行业带来巨大的机遇。技术创新,特别是5G创新,可以帮助我们更快地走向一个全联接世界。
未来数字世界的大门已经打开,我们正在开启新的旅程。