盡管4G商用的全球性高潮剛剛到來，充斥行業(yè)的熱情證明5G距離我們不再遙遠。

華為輪值CEO徐直軍表示，現(xiàn)在的5G正處于研究和創(chuàng)新的階段，相當(dāng)于2004年時的LTE，通信產(chǎn)業(yè)將于2020年前后進入5G時代。5G不僅僅是移動寬帶技術(shù)的演進，而且會對整個產(chǎn)業(yè)帶來革命性影響，并改變我們每個人的工作和生活方式，使人類社會全面進入到數(shù)字化時代。

從諸如“搞5G是為了別讓研發(fā)人員閑著”的調(diào)侃中可以發(fā)現(xiàn)，業(yè)界對5G的認知仍極為模糊——到目前為止，其定義尚未明晰，其基本訴求、技術(shù)標準、應(yīng)用場景等也有待達成共識。而華為在業(yè)界率先針對5G提出了一整套系統(tǒng)、清晰的理念，它所定義的超業(yè)務(wù)HyperService Cube甄選出15個典型應(yīng)用場景，為后續(xù)5G工作指明了方向。

5G等于當(dāng)前技術(shù)的持續(xù)演進加上革命性的創(chuàng)新，而在某種意義上其創(chuàng)新性更超過了演進性。華為無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部CMO楊超斌向C114表示，HyperService Cube從三個維度明確了未來5G全聯(lián)接最關(guān)鍵的三大需求，即時延、吞吐率及連接數(shù)。

華為在研究創(chuàng)新上一直堅持投入，承諾在2018年前至少投資6億美元用于5G研究和創(chuàng)新。這家公司自2009年開始進行5G研究，目前已經(jīng)在組網(wǎng)架構(gòu)、頻譜使用、空口技術(shù)、基站實現(xiàn)等多個領(lǐng)域取得了突破性進展。2014年初在高頻環(huán)境下實現(xiàn)115Gbps的峰值傳輸速率，刷新無線超寬帶數(shù)據(jù)傳輸紀錄；最近還與英國薩里大學(xué)的5G創(chuàng)新中心（5GIC）共同宣布啟動世界上第一個5G測試床，將與其合作伙伴一起整合5G測試資源實施概念驗證、外場驗證，共同推進5G進程。

為什么需要5G

人類在物理世界對生存四大基本要素的依賴需求正延伸到數(shù)字世界，隨著移動寬帶對社會各個領(lǐng)域的滲透，未來充滿無限可能。華為認為，5G的誕生，是為了滿足人們對全聯(lián)接美好藍圖越來越迫切的期待——用戶期望溝通和分享的方式產(chǎn)生革命性的改變、期望實現(xiàn)萬物互聯(lián)（人與人、物與物、人與物）帶來的互聯(lián)互通便利、期望真正的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)帶來的體驗提升。

同時，5G不僅僅作用于通信服務(wù)，更將提供使能物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的平臺，以用戶為中心構(gòu)建全方位信息生態(tài)系統(tǒng)，提供各種可能和跨界整合，其影響將遠遠超出ICT的行業(yè)范疇。

“從人與人的通信來講，用戶需要有更好的體驗，3D視頻、虛擬現(xiàn)實這樣的應(yīng)用需要更高峰值的帶寬。”楊超斌告訴C114，“另一方面，如果我們將5G的應(yīng)用范圍從人與人的通信拓展到與物相關(guān)的通信，帶來的訴求就會完全不同，比如要求極龐大的聯(lián)接規(guī)模、極低的端到端時延。所有的這些問題都不是今天的網(wǎng)絡(luò)所能解決，需要有一些革命性的技術(shù)。”

“5G可以將信息的通信、信息的處理、信息的存儲、信息的應(yīng)用組合起來，提供一整套更好的集成在一起的解決方案。”他補充道。

華為提出了三個“Everything”的未來趨勢和5G發(fā)展驅(qū)動力，獲得了業(yè)界廣泛的認可。它們分別為“Everything on Mobile”，即人們希望希望一天24小時、一周7天，隨時隨地利用各種終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，與不同地方的親友分享資料、照片、影片等；“Everything connected”，即面向2020年及未來，智慧城市、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、車聯(lián)網(wǎng)、電子銀行、電子教學(xué)和電子醫(yī)療等核心服務(wù)的移動性普及爆發(fā)式增長，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量將比2010年增長1000倍；“Every function virtualized”，即5G技術(shù)天然支持虛擬化，虛擬化的結(jié)果之一將導(dǎo)致大量云端存儲和計算，因而超級流量和低時延高可靠的需求激增。

華為的5G定義

盡管業(yè)界對5G的定義莫衷一是，華為已明確將5G定義為當(dāng)前技術(shù)的持續(xù)演進加上革命性技術(shù)的創(chuàng)新。楊超斌說，5G不單單是現(xiàn)有技術(shù)的演進，也不單單是純粹的創(chuàng)新，它是二者的集大成者，而在某種意義上其創(chuàng)新性更超過了演進性。

從定位上看，一般認為2G、3G、4G系統(tǒng)都是服務(wù)于通信，5G既是下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，更是未來數(shù)字世界的使能者，真正地變革到萬物互聯(lián)，服務(wù)于全聯(lián)接社會的構(gòu)筑。

從技術(shù)角度而言，與2G、3G、4G不同，5G并非一個單一的無線接入技術(shù)，也不是幾個全新的無線接入技術(shù)，在一定程度上它是一個真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)，無縫支持各種新的網(wǎng)絡(luò)部署，包括超高密度的無線網(wǎng)絡(luò)部署、回傳、設(shè)備到設(shè)備的通信（D2D）、動態(tài)頻譜重整和無線接入基礎(chǔ)設(shè)施共享。

前幾代無線網(wǎng)絡(luò)的特點是有固定的接入?yún)?shù)和頻譜塊，5G網(wǎng)絡(luò)將允許使用任何頻譜和任何接入技術(shù)來提供最佳通信服務(wù)。同時，5G的空中接口和接入網(wǎng)系統(tǒng)需要革命性的創(chuàng)新設(shè)計以適應(yīng)具有超大容量、超高連接性以及極速等特征的新移動接入模式。

“華為與運營商均十分關(guān)注在演進和創(chuàng)新的同時保護現(xiàn)有投資。”楊超斌表示，華為在設(shè)計創(chuàng)新技術(shù)的同時將無縫融合現(xiàn)有技術(shù)作為一個非常重要的考慮因素，以在現(xiàn)網(wǎng)情況下支持技術(shù)上的持續(xù)發(fā)展和演進，最大化收益的同時最小化投資。

從需求評價的角度，對比2G、3G和4G，除了高容量的需求外，5G將引入超大連接數(shù)和超低時延等新的維度。楊超斌說，在容量方面，5G技術(shù)相比4G將實現(xiàn)單位面積移動數(shù)據(jù)流量增長1000倍；在傳輸速率方面，單用戶典型數(shù)據(jù)速率提升10到100倍，峰值傳輸速率可達10Gbps；端到端時延縮短5倍；在可接入性方面，可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量增加10到100倍；在可靠性和能耗方面，每比特能源消耗應(yīng)降至千分之一，低功率電池續(xù)航時間增加10倍。

HyperService Cube解析5G體驗

5G的應(yīng)用將帶來更加豐富的溝通方式和更加真實的體驗，智能連接的新境界將從多個層面對提升生活質(zhì)量產(chǎn)生影響。利用5G技術(shù)，可以實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實對話、觀看3D投影，通過5G終端設(shè)備隨時隨地通信交流，而無論身處室內(nèi)、公共場所或是交通工具上。

華為定義了超業(yè)務(wù)HyperService Cube，甄選與日常工作生活緊密相關(guān)的15個典型應(yīng)用場景，比如海量鏈接的物聯(lián)網(wǎng)、垂直產(chǎn)業(yè)場景（汽車、醫(yī)療、工業(yè)自動化機器人）、終端用戶的自組網(wǎng)等，具體如自動駕駛、超高清視頻、虛擬現(xiàn)實、醫(yī)療保健、智能家居、萬物互聯(lián)的智能傳感器等場景。、

此外，HyperService Cube還從三個維度明確了未來通信最關(guān)鍵的三個需求——時延、吞吐率及聯(lián)接數(shù)，分別對應(yīng)1、10、100，即1ms的時延、10Gbps的用戶速率和100個billion也就是1000億的聯(lián)接。

具體而言，1ms意味著零延時和零等待，支持實時移動控制、車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和通信；10Gbps數(shù)據(jù)速率帶來了身臨其境、類光纖速率的體驗，能夠支持超高清視頻和虛擬現(xiàn)實應(yīng)用以及移動云服務(wù)；華為預(yù)測，到2020年全球范圍將產(chǎn)生1000億聯(lián)接，5G需要同時支持數(shù)十億的應(yīng)用和千億級的互聯(lián)設(shè)備，而基于物聯(lián)網(wǎng)的特性，還要滿足“永遠在線”的訴求。

華為引領(lǐng)5G步伐

目前5G正處于初期研究階段，標準化工作尚未啟動。業(yè)界預(yù)計，標準研究立項（Study Item）會從3GPP R14（2016年）開始。國際電聯(lián)（ITU）目前正在研究2020年及以后的IMT頻譜要求，2015年WRC（WRC-15）將針對6GHz以下的頻譜提出相關(guān)技術(shù)方案，到2019年，將針對6GHz之上的頻譜。5G的商用部署預(yù)計將始于2020年。

早在部署了全球第一張LTE商用網(wǎng)絡(luò)后，華為就馬不停蹄地開始了對5G的研究。2009年，成立了一支團隊專門從事5G工作。到今天，華為投入5G研發(fā)的專家工程師有300多位，在國內(nèi)的深圳、上海、成都，以及美國、加拿大、瑞典、英國、法國、德國設(shè)立了9個5G研發(fā)中心，充分整合全球各地最頂尖的研發(fā)資源。

華為承諾在2018年前至少投資6億美元用于5G研究和創(chuàng)新。楊超斌強調(diào)稱，這6億美元中不含5G產(chǎn)品的開發(fā)，當(dāng)整個技術(shù)研究和創(chuàng)新完成、標準化完成，華為會有另外的開發(fā)費用預(yù)算，產(chǎn)品化的預(yù)算將會遠遠超過這個數(shù)字。

2012年，華為在巴塞羅那世界移動通信大會上展示了供50Gbps基站使用的5G原型機。2013年11月，發(fā)布5G愿景與需求白皮書。

2014年初，華為宣布在高頻段無線5G空中環(huán)境下實現(xiàn)115Gbps的峰值傳輸速率，刷新無線超寬帶數(shù)據(jù)傳輸紀錄。11月4日，聯(lián)合5GIC宣布啟動世界上第一個5G測試床，將與其合作伙伴一起整合5G測試資源實施概念驗證、外場驗證，共同推進5G進程，該測試床將在2015年完工。

在由華為與全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會（GSMA）、工信部電信研究院共同舉辦的2014年全球移動寬帶論壇期間，華為宣布與俄羅斯及獨聯(lián)體領(lǐng)先運營商MegaFon簽署了一份5G合作諒解備忘錄，雙方將為2018年俄羅斯世界杯足球賽合作建設(shè)5G實驗網(wǎng)。同時，宣布與阿聯(lián)酋電信（Etisalat）合作，為2020年世博會場館提供5G網(wǎng)絡(luò)保障。

多領(lǐng)域突破性進展

實現(xiàn)全聯(lián)接世界的美好藍圖面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)，華為在研究創(chuàng)新上一直堅持投入，目前已經(jīng)在5G組網(wǎng)架構(gòu)、頻譜使用、空口技術(shù)、基站實現(xiàn)等多個領(lǐng)域取得了突破性進展。

5G系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，華為5G系統(tǒng)既支持6GHz以下的核心接入頻段, 也將支持高于6GHz的擴展頻段（高頻段可用于接入和回傳）。

5G將實現(xiàn)軟空口，典型技術(shù)如新型調(diào)制多址技術(shù)稀疏編碼多址（SCMA）在相同資源下復(fù)用更多用戶，增益相對于OFDMA提升300%。此外，華為在抗多徑全雙工技術(shù)、大規(guī)模天線MIMO技術(shù)、全數(shù)字化射頻技術(shù)等領(lǐng)域也取得了創(chuàng)新突破，在提高頻譜效率、能源效率的同時，降低全網(wǎng)成本。

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，華為提出了業(yè)務(wù)定義的網(wǎng)絡(luò) (Service defined network)——未來5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將集連接管理、移動性管理、安全性管理和路由管理于一體，以業(yè)務(wù)為中心，以用戶為中心，支撐海量垂直行業(yè)應(yīng)用。同時在核心網(wǎng)功能虛擬化有所突破，其核心網(wǎng)將全面基于云架構(gòu)、按需實現(xiàn)資源分配，實現(xiàn)更靈活的網(wǎng)絡(luò)開放和應(yīng)用創(chuàng)新，并與當(dāng)前的3G、4G核心網(wǎng)實現(xiàn)無縫集成。

華為還提出了以用戶為中心的No Cell的無線接入網(wǎng)創(chuàng)新架構(gòu)，突破了用戶與Cell綁定的傳統(tǒng)架構(gòu)，聯(lián)合優(yōu)選多個物理小區(qū)鏈路隨時隨地適配用戶體驗，有效提升有用信號、降低信號衰落和干擾。同時因上層邏輯小區(qū)唯一識別，可成功規(guī)避小區(qū)間切換，為實現(xiàn)5G超密度網(wǎng)路架構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。

在5G基站的關(guān)鍵特性方面，華為已經(jīng)推出了全球首款100Gbps無線傳輸系統(tǒng)原型機，實驗室測試速率達業(yè)界最高115Gbps，未來總?cè)萘靠砂葱柙谌我夥较騽討B(tài)分配。其Micro 50G實現(xiàn)接入和無線回傳一體化架構(gòu)，單站支持200多個用戶同時高清4K視頻通信，支持百萬傳感器聯(lián)接。其100G按需小站內(nèi)置高低頻模塊，語音數(shù)據(jù)接入以低頻為核心頻段（小于6GHz）、高頻作為擴展頻譜，支持更大的數(shù)據(jù)接入，高頻可同時按需作回傳；小站目前支持最大100米覆蓋距離。

構(gòu)建5G生態(tài)系統(tǒng)

為推動5G技術(shù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)的形成，華為已與全球20多所大學(xué)建立伙伴關(guān)系，并積極與歐盟METIS、ITU、中國IMT-2020和3GPP等組織展開合作。

華為與歐盟及產(chǎn)業(yè)界各方共同推動5G公私合作聯(lián)盟（5GPPP Association，5G Public-Private Partnership Association），并成為董事會成員；參加由設(shè)備商、運營商、高校和科研機構(gòu)聯(lián)合發(fā)起的歐盟第七框架計劃（FP7，F(xiàn)ramework Programm7）項目“構(gòu)建2020年信息社會的無線移動通信領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)”（METIS，Mobile and wireless communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society），該項目是H2020（Horizon 2020）計劃下的5GPPP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施大型研究項目。

同時，作為英國5GIC創(chuàng)始成員之一、中國5G研究國家項目的發(fā)起者之一，華為積極參與項目的制定、規(guī)劃和執(zhí)行。

在推動全球5G產(chǎn)業(yè)進程上，華為與產(chǎn)業(yè)界進行了廣泛對話，并組織了5G@Canada、5G@Europe系列高峰會議，與來自歐盟、通信設(shè)備商（包括愛立信、阿朗和諾基亞等）、歐洲領(lǐng)先移動運營商以及垂直行業(yè)伙伴共同研討5G未來趨勢和產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。

“5G的成功必須建立在全球生態(tài)鏈健康發(fā)展的基礎(chǔ)上，走開放創(chuàng)新、廣泛合作的道路。華為將不遺余力，利用通信行業(yè)的技術(shù)儲備積累和持續(xù)創(chuàng)新共同推動這一進程。”楊超斌說。