中興通訊：做5G的領(lǐng)跑者

李瑤

由于交通堵塞，急救車(chē)沒(méi)能及時(shí)將病人送到醫(yī)院，導(dǎo)致病人死亡，這樣的事可能不止一次被報(bào)道過(guò)。

那么，怎么才能避免這樣的遺憾？

作為中興通訊執(zhí)行副總裁兼CTO，徐慧俊給出的解決方案是：通過(guò)無(wú)線通信、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，甚至對(duì)實(shí)時(shí)路況進(jìn)行主動(dòng)應(yīng)對(duì)?！袄鐚?duì)某片區(qū)域的紅綠燈進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)時(shí)疏導(dǎo)交通?！?/p>

這實(shí)際上就是目前許多地圖服務(wù)公司和打車(chē)軟件所推崇的“智慧出行”，也可以叫做“智能交通”。

專業(yè)人士指出，智能交通需要各種傳感器的工作，盡可能多地感知和盡可能快地交互。而智能交通只是“智慧城市”這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)的一部分，這也就意味著，需要更多的傳感器更加快速地交互。

“不僅是交通，絕大多數(shù)場(chǎng)景下傳感器之間數(shù)據(jù)交互都需要移動(dòng)通訊技術(shù)的支持，以前是2G，目前大多是3G、4G”，徐慧俊表示，“接下來(lái)，我們需要5G的幫忙?！?/p>

為什么是5G

用戶需求是技術(shù)發(fā)展最直接的驅(qū)動(dòng)力。

網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和普及讓人們深刻認(rèn)識(shí)到它帶給生活的智能，而用戶的業(yè)務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)，推動(dòng)著移動(dòng)通信技術(shù)不斷發(fā)展。

從第一代模擬通信發(fā)展到以頻分為主的數(shù)字語(yǔ)音通信，再發(fā)展到以碼分多址為主的多業(yè)務(wù)3G，現(xiàn)在則是以O(shè)FDM核心技術(shù)為主的寬帶4G。過(guò)去的30年里，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展可謂迅猛。

如果說(shuō)2G讓用戶嘗到了移動(dòng)通信的甜頭，那么3G、4G更多的是滿足了用戶語(yǔ)音以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。但從移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

在如今網(wǎng)絡(luò)直播、虛擬現(xiàn)實(shí)、4K視頻逐漸普及的大環(huán)境下，用戶對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)“更高速率、更低延遲、無(wú)所不在的覆蓋、移動(dòng)性”的期許只會(huì)越來(lái)越強(qiáng)烈。

從專業(yè)角度而言，現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)還無(wú)法覆蓋用戶需要的任何地方；在高速移動(dòng)環(huán)境下的通信速率也有待提高；目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的終端容量在50億左右，未來(lái)這個(gè)數(shù)字至少翻上10倍；業(yè)務(wù)也將更加多元復(fù)雜……

這些都是目前全球通信行業(yè)亟待解決的問(wèn)題，而提及解決的關(guān)鍵，業(yè)界都指向了5G。

公認(rèn)的一項(xiàng)數(shù)據(jù)是，3G網(wǎng)絡(luò)端到端時(shí)延需要500毫秒，4G網(wǎng)絡(luò)端到端時(shí)延的極限是50毫秒左右，5G時(shí)代的則只需要1毫秒。

推及到智能交通為例，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局的報(bào)告顯示，80%的公路交通事故是駕駛員在事故發(fā)生前3秒內(nèi)的疏忽造成的。戴姆勒-奔馳公司的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也表明，若駕駛員能提早1.5秒得到示警并采取措施，則可以避免90%的追尾撞車(chē)事故。

這意味著，5G技術(shù)下可避免大量交通事故，延伸來(lái)說(shuō)，5G技術(shù)有能力顯著提高包括衣、食、住、行在內(nèi)的現(xiàn)代生活的智慧水平。

“相比3G、4G，5G具有速度更快、時(shí)延更低、可靠性更高、支持大連接能力更強(qiáng)、備用頻譜更廣泛、業(yè)務(wù)模式更多樣化、部署形態(tài)更豐富、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加彈性化等顯著優(yōu)勢(shì)?！毙旎劭≌f(shuō)。

這樣的術(shù)語(yǔ)轉(zhuǎn)化成正常語(yǔ)言就是，5G可以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)連接網(wǎng)絡(luò)，支持海量設(shè)備同時(shí)連接，且可以覆蓋到室內(nèi)角落、邊遠(yuǎn)地區(qū)甚至遠(yuǎn)洋，串聯(lián)起各類(lèi)物聯(lián)場(chǎng)景，比如可穿戴設(shè)備、車(chē)聯(lián)網(wǎng)終端等等。

但談及5G上述的特點(diǎn)里到底哪個(gè)是最重要的時(shí)，徐慧俊表示，目前很難明確排序各個(gè)指標(biāo)的重要程度，因?yàn)檫@些性能指標(biāo)直接關(guān)系到相關(guān)行業(yè)應(yīng)用的落地實(shí)現(xiàn)。

“比如說(shuō)虛擬現(xiàn)實(shí)沒(méi)有高帶寬的通信網(wǎng)絡(luò)是沒(méi)法支持的，而無(wú)人駕駛等對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和低時(shí)延要求非常嚴(yán)格?！彼赋?，不同場(chǎng)景下對(duì)于5G技術(shù)的使用要求是各不相同的，“這是通信技術(shù)的又一次升級(jí)換代。”

上升到國(guó)家戰(zhàn)略

實(shí)際上，5G不僅僅是通信技術(shù)的升級(jí)換代，更是制勝信息革命的關(guān)鍵。

1G通信技術(shù)出現(xiàn)后，國(guó)內(nèi)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里都沒(méi)有認(rèn)識(shí)到通信標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的重要性?！爸袊?guó)通信業(yè)與國(guó)際水平的差距從20世紀(jì)60年代起就開(kāi)始被逐步拉開(kāi)。”清華大學(xué)信息技術(shù)研究院無(wú)線與移動(dòng)通信技術(shù)研究中心副主任粟欣說(shuō)。

這段空白一直持續(xù)了近30年，直到20世紀(jì)90年代，通過(guò)863計(jì)劃的個(gè)人通信專題，我國(guó)才開(kāi)始了數(shù)字公眾無(wú)繩電話等一系列項(xiàng)目研究，建立起我國(guó)數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)研究的基礎(chǔ)。

但是在這一階段，缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的情況依然沒(méi)有改善。粟欣說(shuō)，一方面國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)業(yè)每年以80%以上的速度蓬勃發(fā)展，另一方面國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信制造業(yè)卻因?yàn)闆](méi)有自主標(biāo)準(zhǔn)而入市無(wú)門(mén)、發(fā)展遲緩。

彼時(shí)，國(guó)產(chǎn)品牌的移動(dòng)交換機(jī)、基站和手機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)基本是空白，談不上有中國(guó)自主核心技術(shù)的移動(dòng)通信制造業(yè)，不僅企業(yè)“交了大量學(xué)費(fèi)”，國(guó)家層面在全球通信行業(yè)里也沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)。

教訓(xùn)之下，中國(guó)通信業(yè)開(kāi)始明白，只有通過(guò)自主的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與核心芯片設(shè)計(jì)、底層控制軟件開(kāi)發(fā)等重要技術(shù)環(huán)節(jié)，才能打開(kāi)有自主核心技術(shù)的移動(dòng)通信制造業(yè)的發(fā)展大門(mén)。

于是，中國(guó)從3G時(shí)代開(kāi)始積極參與國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)制定競(jìng)爭(zhēng)。在1998年到2000年期間，以中興、華為和大唐為代表的一大批中國(guó)企業(yè)相繼在3GPP、3GPP2和IEEE 802等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織中發(fā)揮了重要作用，將中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通信技術(shù)寫(xiě)入了一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

2005年全球進(jìn)入4G標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)熱潮。經(jīng)過(guò)多年努力，中國(guó)重點(diǎn)克服了技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、組網(wǎng)、測(cè)試、組織機(jī)制五大挑戰(zhàn)，突破重大核心技術(shù)，提出并推動(dòng)TD-LTE（4G）成為全球兩大主流標(biāo)準(zhǔn)之一，并為標(biāo)準(zhǔn)大一統(tǒng)的5G時(shí)代積累了雄厚的資本。

“2013至2015年，直接產(chǎn)值累計(jì)達(dá)1.29萬(wàn)億元。尤其在2015年經(jīng)濟(jì)下行壓力加大的形勢(shì)下，TD-LTE爆發(fā)式增長(zhǎng)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)上下游及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新興應(yīng)用快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)總貢獻(xiàn)8210億元，占GDP增長(zhǎng)的9.6%?！苯魇→椞妒惺虚L(zhǎng)、中國(guó)信息通信研究院原院長(zhǎng)曹淑敏說(shuō)。

在2016年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，“第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（TD-LTE）關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2016年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的重量不言而喻，而我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)再次登上科技創(chuàng)新的高峰，背后彰顯的是國(guó)家對(duì)于通信技術(shù)的高度重視。

的確，當(dāng)前的熱門(mén)信息產(chǎn)業(yè)，包括物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等，都離不開(kāi)5G技術(shù)的支撐，5G已經(jīng)成了整個(gè)ICT融合、兩化融合的“風(fēng)口”。

“5G時(shí)代是萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，而5G是信息技術(shù)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑、搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)?！辈苁缑粽f(shuō)，“在國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的今天，5G已經(jīng)幾乎上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面了?！?/p>

中興的力量

除了“國(guó)家隊(duì)”的努力，企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的力量也不可小覷。

在4G標(biāo)準(zhǔn)的制定中，中興通訊、華為都是重要的貢獻(xiàn)者。本次TD-LTE獲得國(guó)家科技獎(jiǎng)項(xiàng)，中興通訊共有7名研發(fā)專家獲得獎(jiǎng)勵(lì)，包括現(xiàn)任中興通訊董事長(zhǎng)兼總裁趙先明博士。

尤其值得一提的是，在5G技術(shù)的發(fā)展中，中興通訊可謂是“拿下了頭彩”：2014年6月，在荷蘭舉辦的5G World Summit上，中興通訊首席科學(xué)家向際鷹首次提出Pre5G概念，引起行業(yè)轟動(dòng)。

“Pre5G”概念的提出，主要是因?yàn)?G的商用還有一段路要走，但向際鷹認(rèn)為，部分5G技術(shù)可以提前應(yīng)用在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，讓4G終端獲得更佳的用戶體驗(yàn)。

于是，他帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出Pre5G Massive MIMO基站，在4G現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)條件下將頻譜效率可以提升了4～6倍，已接近5G頻譜效率的極限，且終端用戶不需要更換現(xiàn)有設(shè)備。

由于性能卓越，Pre5G Massive MIMO方案在2016年獲得了全球運(yùn)營(yíng)商的青睞，促使中興通訊與中國(guó)移動(dòng)、日本軟銀以及歐洲、亞太等多家運(yùn)營(yíng)商展開(kāi)合作；Pre5G Massive MIMO基站則榮獲通信業(yè)的“奧斯卡”—— GSMA全球移動(dòng)大獎(jiǎng)“最佳移動(dòng)技術(shù)突破獎(jiǎng)”以及“CTO選擇獎(jiǎng)”。

在向際鷹看來(lái)，Pre5G取得的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，很大程度上也使中興通訊在5G上處于有利地位。

“我們現(xiàn)在投入大量的力量去解決Pre5G多天線外場(chǎng)移動(dòng)性、環(huán)境適應(yīng)性、干擾抑制等工程問(wèn)題，而上述很多問(wèn)題在5G中會(huì)原封不動(dòng)地出現(xiàn)，這是因?yàn)?G中的多天線技術(shù)幾乎就是現(xiàn)在Pre5G的翻版，甚至從某種程度上看，Pre5G需要考慮更復(fù)雜的問(wèn)題”，他說(shuō)。

順著這個(gè)理論往下推，一旦5G標(biāo)準(zhǔn)推出，那么中興可以利用Pre5G的大量經(jīng)驗(yàn)，顯著縮短從“樣機(jī)到外場(chǎng)大規(guī)模部署”的時(shí)間。

有意思的是，在過(guò)去一段時(shí)間里，中興通訊從端到端（網(wǎng)絡(luò)到終端），覆蓋有線、無(wú)線、手機(jī)、芯片一條龍的全線布局被視作是短板，有觀點(diǎn)認(rèn)為這樣的布局積累過(guò)程漫長(zhǎng)，不如集中培養(yǎng)一個(gè)突出的優(yōu)勢(shì)業(yè)務(wù)來(lái)得快。

但現(xiàn)在看來(lái)，這個(gè)曾經(jīng)的“短板”現(xiàn)在反而表現(xiàn)出獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。

在全球四大通信廠商中，愛(ài)立信從2G到4G始終缺乏終端支持，芯片設(shè)計(jì)能力也無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)；諾基亞收購(gòu)阿爾卡特之后雖然補(bǔ)了無(wú)線的缺，但從網(wǎng)絡(luò)到終端的協(xié)同能力仍然不夠完善。盤(pán)點(diǎn)下來(lái)，反倒是中興通訊和華為兩家中國(guó)廠商布局夠全面。

“全方位布局的優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)在滿足5G新的標(biāo)準(zhǔn)在產(chǎn)品及商用上的實(shí)施效率上，橫向上，無(wú)線基站、終端、傳輸設(shè)備需要更密切地配合，縱向上，芯片、系統(tǒng)、軟件、硬件的開(kāi)發(fā)迭代周期需要越來(lái)越短?！毕螂H鷹說(shuō)。

在他看來(lái)，中興作為一個(gè)全方位布局的廠家，容易找到更短的迭代鏈條，從技術(shù)到產(chǎn)品化、商業(yè)化的傳遞過(guò)程會(huì)更快。

從結(jié)果來(lái)看，中興通訊的這種做法不僅取得了可觀的收益和業(yè)內(nèi)地位，也獲得了國(guó)家的肯定：在由科技部和國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室批準(zhǔn)設(shè)立的“杰出工程師大獎(jiǎng)”2016年頒獎(jiǎng)典禮上，向際鷹榮膺全國(guó)“杰出工程師獎(jiǎng)”，中興通訊獲頒“特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。”

前不久世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織公布的數(shù)據(jù)顯示，中興通訊已經(jīng)連續(xù)第六年位居國(guó)際專利申請(qǐng)量前三，是全球主要的5G標(biāo)準(zhǔn)專利持有者之一，也是中國(guó)5G發(fā)展的核心企業(yè)。

“未來(lái)幾年，中興通訊每年將投入超過(guò)1億歐元用于5G技術(shù)研發(fā)，繼續(xù)做5G的領(lǐng)跑者”，徐慧俊說(shuō)，“5G將更多聚焦于增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、海量連接物聯(lián)網(wǎng)、垂直行業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域。這不僅是企業(yè)發(fā)展的重大機(jī)遇，也有利于中國(guó)智造的升級(jí)?！?