自5G商用以來，我國5G在網(wǎng)絡(luò)、終端、用戶和應(yīng)用生態(tài)方面均同步快速發(fā)展，成功實(shí)現(xiàn)了5G第一階段規(guī)模商用，取得了全球領(lǐng)先地位。那接下來整個(gè)產(chǎn)業(yè)還需在哪些方面進(jìn)一步努力？2020年8月15日，在中國電子信息博覽會(huì)中國（深圳）5G峰會(huì)上，華為無線營銷副總裁朱慧敏在演講中做了精彩分享。
TDD與FDD協(xié)同破除上行短板，推動(dòng)5G穩(wěn)健發(fā)展
自2019年4月韓國5G全球首商用以來，截至2020年7月，全球已有92個(gè)國家商用了5G網(wǎng)絡(luò)。在第一波5G商用中，全球大多數(shù)運(yùn)營商采用了TDD中頻段大帶寬與Massive MIMO技術(shù)來部署5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了下行平均速率比4G最高提升10倍，兌現(xiàn)了5G eMBB極致體驗(yàn)。但隨著5G網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用不斷發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)上行提出了進(jìn)一步的要求。
由于5G TDD中頻段比FDD 低頻段頻率更高，信號(hào)覆蓋范圍更小，墻體穿損更大，盡管下行可通過增大發(fā)射功率的方式來增強(qiáng)覆蓋，但因手機(jī)發(fā)射功率受限等原因，上行覆蓋是短板。5G要實(shí)現(xiàn)廣覆蓋和深度覆蓋，需充分利用FDD低頻段的上行覆蓋能力。
FDD低頻段可以用來補(bǔ)充5G TDD中頻段上行覆蓋短板，提升5G上行覆蓋能力。華為在上海金橋外場測試中，通過3.5GHz TDD中頻段與1.8GHz FDD SUL結(jié)合，可將上行覆蓋提升7到8dB，邊緣上行體驗(yàn)提升3到4倍。
提升5G上行覆蓋能力是一方面，讓行業(yè)操碎了心的還有豐富的5G應(yīng)用對上行帶寬提出了更高的要求。
以5G智慧港口為例，基于5G網(wǎng)絡(luò)對龍門吊或輪胎吊進(jìn)行遠(yuǎn)程操控時(shí)，每個(gè)龍門吊需實(shí)時(shí)回傳12至18路視頻，每路視頻上傳速率要求3Mbps（480p~1080p），按每個(gè)小區(qū)內(nèi)部署6個(gè)龍門吊計(jì)算，要求小區(qū)容量大于300Mbps。若通過5G網(wǎng)絡(luò)對運(yùn)動(dòng)賽事進(jìn)行8K直播，單路攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳速率要求80至100Mbps，一個(gè)球場部署8臺(tái)攝像機(jī)，就要求小區(qū)上行容量大于640Mbps。
然而，5G TDD上下行時(shí)隙配比典型采用7：3或8：2，大部分資源用于下行，存在上行資源不足的問題，難以滿足大量toB應(yīng)用對5G上行帶寬提出的更高的要求。
與此同時(shí)，我們常說移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)就像高速公路，路（帶寬）越寬，車（應(yīng)用）開得越快，但隨著上路的車（應(yīng)用）越來越多，車流的速度也會(huì)越來越慢。面向更長遠(yuǎn)一點(diǎn)，隨著高清直播、2K直播，甚至云VR直播等應(yīng)用越來越普及，在上行帶寬資源有限的情況下，單用戶平均上行速率必將越來越低，從而制約5G業(yè)務(wù)發(fā)展。據(jù)預(yù)測，未來5年，隨著消費(fèi)者高清視頻類應(yīng)用持續(xù)發(fā)展，上行邊緣體驗(yàn)將不斷下降與業(yè)務(wù)需求形成10倍剪刀差。
因此，行業(yè)還需通過SUL上行增強(qiáng)（超級上行）技術(shù)來提升上行吞吐率，充分釋放5G應(yīng)用潛力。超級上行技術(shù)可實(shí)現(xiàn)TDD中頻與FDD低頻之間最優(yōu)協(xié)同，充分利用頻譜資源來提升上行帶寬。華為商用實(shí)測顯示，通過超級上行技術(shù)，TDD 100MHz與FDD 20MHz協(xié)同可將上行體驗(yàn)提升最高4倍。未來隨著更多的頻譜釋放，還可以采用更寬的頻段做SUL上行增強(qiáng)，進(jìn)一步提升上行體驗(yàn)，比如當(dāng)上行補(bǔ)充頻寬達(dá)到100MHz，可實(shí)現(xiàn)Gbps的上行極致體驗(yàn)。
不只是上行，通過靈活下行CA（載波聚合）還可以將FDD下行頻段與TDD頻段靈活的結(jié)合起來，比如TDD 3.5GHz與FDD 2.1GHz之間的帶外CA，或者3.5GHz與3.5GHz之間的帶內(nèi)CA，從而實(shí)現(xiàn)上行和下行體驗(yàn)雙雙提升。華為聯(lián)合深圳電信在5G City智慧之城項(xiàng)目上驗(yàn)證了超級上行與CA并發(fā)場景，實(shí)測顯示，下行平均速率達(dá)2.4Gbps，上行平均速率達(dá)470Mbps。
朱慧敏表示，F(xiàn)DD頻段和TDD頻段協(xié)同發(fā)展可以解決5G上行需求，SUL上行增強(qiáng)+靈活下行CA可以實(shí)現(xiàn)上行最高Gbps和下行速率的進(jìn)一步突破。
5GtoB應(yīng)用逐步商用，持續(xù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)多樣化IoT發(fā)展
5G的使命是改變社會(huì)，重頭戲在toB市場。在5GtoB探索實(shí)踐上，華為與運(yùn)營商、各行各業(yè)合作，從去年到現(xiàn)在已完成約4000多個(gè)行業(yè)應(yīng)用落地。那在這個(gè)過程中，華為總結(jié)出了哪些經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
5GtoB應(yīng)用逐步商用，首先應(yīng)統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，聚焦易于批量復(fù)制的應(yīng)用場景。5G遠(yuǎn)程醫(yī)療、5G遠(yuǎn)程教育、5G智慧園區(qū)、5G商文旅等應(yīng)用場景目前具備規(guī)模復(fù)制潛力，可率先開展規(guī)模應(yīng)用?；谌A為5G室內(nèi)數(shù)字系統(tǒng)組網(wǎng)方案，目前已有超過300家醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了5G智慧醫(yī)療，有10多家學(xué)校實(shí)現(xiàn)了5G遠(yuǎn)程教育。預(yù)計(jì)到2020年底，將有超過3萬家醫(yī)院，50萬所學(xué)校，30萬個(gè)園區(qū)，1萬商場和10萬酒店將部署5G網(wǎng)絡(luò)，落地5G應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)這些5G行業(yè)應(yīng)用快速規(guī)模復(fù)制，華為與各行各業(yè)正積極推動(dòng)將5G端到端需求納入到各行各業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系，并打造“樣板房”。比如，在衛(wèi)健委牽頭下華為與中日友好醫(yī)院攜手將5G端到端系統(tǒng)納入到醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)體系里；華為與中國建筑設(shè)計(jì)研究院正起草將5G需求納入建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)里，讓建筑行業(yè)從設(shè)計(jì)開始就為5G部署預(yù)留足夠的空間、承重能力和供電條件等；與舟山港、振華重工等頭部企業(yè)正推動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入港口自動(dòng)化作業(yè)系統(tǒng)。
二是要識(shí)別剛需場景。比如在智慧港口中的遠(yuǎn)程橋吊/輪胎吊操作應(yīng)用中，輪胎吊在堆場里來回移動(dòng)裝卸貨物，如果采用光纖連接，挖溝鋪纜非常麻煩，且?guī)е芯€尾巴非常不方便，而5G無線更具靈活性，可以快速實(shí)現(xiàn)港口數(shù)字化升級。
通過一年多來的探索實(shí)踐，5GtoB在部分產(chǎn)業(yè)正率先開展規(guī)模應(yīng)用。面向未來，5GtoB應(yīng)用要進(jìn)一步繁榮發(fā)展，還需全行業(yè)合力，使能5GtoB驅(qū)動(dòng)多樣化IoT發(fā)展，提供更廣泛的互聯(lián)能力。
每個(gè)行業(yè)都是由不同場景、業(yè)務(wù)流組成，每個(gè)行業(yè)都可能會(huì)涵蓋不同的連接屬性，使用不同的終端類型，多樣化的IoT類型在能力特征上各有不同，譬如傳感器要求帶寬不過幾百Kbps，而超高清視頻回傳要求上百M(fèi)bps，不同終端的成本、功耗等也相差較大，譬如有些終端部署后10年不更換，要求功耗極低，而有些終端更換較頻繁，這種多樣化的IoT聯(lián)接特征對5G模組終端提出了差異化的需求，帶寬從200kbps-Gbps, 時(shí)間從幾毫秒到100ms左右，連接量級也從百萬到百億，千億。
Massive IoT：需要超廣覆蓋，低功耗終端，一般基于公網(wǎng)部署；典型業(yè)務(wù)有水，電，氣等表類物聯(lián)業(yè)務(wù)；
Broadband IoT：除了廣覆蓋外，還需要網(wǎng)絡(luò)提供上行/下行大帶寬能力，一般基于公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)部署；典型業(yè)務(wù)有高清直播，云AR/AR等業(yè)務(wù)；
Industry IoT：需要聯(lián)接具備超低時(shí)延和高可靠性能力，通常覆蓋特定區(qū)域，基于專網(wǎng)部署，使能生產(chǎn)制造類業(yè)務(wù)；典型業(yè)務(wù)有智慧港口，智慧礦山及智能制造等業(yè)務(wù)；
Vehicle IoT：不僅需要低時(shí)延、高可靠滿足自動(dòng)駕駛需求，也需要大帶寬能力滿足車載視頻、車載娛樂交互的業(yè)務(wù)，基于專網(wǎng)部署。
多樣化IOT連接類型上，從標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的角度看，基于已經(jīng)凍結(jié)的R15,16標(biāo)準(zhǔn)，部分已經(jīng)得到滿足，部分還需要面向R17及以后的標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)創(chuàng)新與增強(qiáng)。
從終端生態(tài)的角度看，一種終端類型難以兼顧能力、成本和功耗，朱慧敏呼吁產(chǎn)業(yè)上下協(xié)同，形成合力從而帶來規(guī)模效應(yīng)，助力商業(yè)成功。
優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能耗，實(shí)現(xiàn)5G可持續(xù)發(fā)展
5G能耗已成為網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，但人們在關(guān)注5G能耗的時(shí)候往往只是關(guān)注整站能耗，少有人談及能效。2/3/4/5G設(shè)備疊加，整站能耗肯定會(huì)提升。拋開能力，單談能耗，意義不大。網(wǎng)速越高，傳輸和處理的數(shù)據(jù)量越大，能耗肯定越高，但5G網(wǎng)速是4G的10倍以上，單機(jī)能耗與4G差不多持平，這意味著5G比特能效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于4G。
朱慧敏表示，持續(xù)降低網(wǎng)絡(luò)能耗是設(shè)備商責(zé)無旁貸的使命，華為將持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能耗，實(shí)現(xiàn)5G可持續(xù)發(fā)展。一是通過高效功放、信道關(guān)斷、高效算法、載波關(guān)斷、仿生散熱、符號(hào)關(guān)斷等持續(xù)的軟硬件技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)比4G能效提升高達(dá)50倍；二是基于AI的4/5G協(xié)同，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)智能節(jié)能；三是建議推動(dòng)2/3G減頻退網(wǎng)來降低網(wǎng)絡(luò)整體能耗。
在演講最后，朱慧敏表示，深圳5G智慧之城部署經(jīng)驗(yàn)值得行業(yè)借鑒。首先，深圳市政府針對5G部署出臺(tái)了一系列政策扶持，比如對建設(shè)5G SA基站進(jìn)行資金補(bǔ)貼，專門設(shè)置綠色通道解決5G供電問題等；其次，深圳有包含設(shè)備商、芯片商、手機(jī)生產(chǎn)商等在內(nèi)的強(qiáng)大的5G生態(tài)鏈；再則，深圳在5G應(yīng)用生態(tài)上也非常豐富。相信深圳5G智慧之城在未來會(huì)更加閃耀發(fā)光。
