中興通訊：做5G的領(lǐng)跑者

李瑤

由于交通堵塞，急救車沒能及時將病人送到醫(yī)院，導致病人死亡，這樣的事可能不止一次被報道過。

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：通過無線通信、云計算、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，甚至對實時路況進行主動應對?！袄鐚δ称瑓^(qū)域的紅綠燈進行聯(lián)動控制，實時疏導交通?！?/p>

這實際上就是目前許多地圖服務公司和打車軟件所推崇的“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”這個發(fā)展趨勢的一部分，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)場景下傳感器之間數(shù)據(jù)交互都需要移動通訊技術(shù)的支持，以前是2G，目前大多是3G、4G”，徐慧俊表示，“接下來，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)動力。

網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和普及讓人們深刻認識到它帶給生活的智能，而用戶的業(yè)務需求的不斷增長，推動著移動通信技術(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)字語音通信，再發(fā)展到以碼分多址為主的多業(yè)務3G，現(xiàn)在則是以O(shè)FDM核心技術(shù)為主的寬帶4G。過去的30年里，移動通信技術(shù)的發(fā)展可謂迅猛。

如果說2G讓用戶嘗到了移動通信的甜頭，那么3G、4G更多的是滿足了用戶語音以及數(shù)據(jù)業(yè)務的需求。但從移動通信技術(shù)的發(fā)展來看，這遠遠不夠。

在如今網(wǎng)絡(luò)直播、虛擬現(xiàn)實、4K視頻逐漸普及的大環(huán)境下，用戶對移動通信技術(shù)“更高速率、更低延遲、無所不在的覆蓋、移動性”的期許只會越來越強烈。

從專業(yè)角度而言，現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)還無法覆蓋用戶需要的任何地方；在高速移動環(huán)境下的通信速率也有待提高；目前移動通信網(wǎng)絡(luò)的終端容量在50億左右，未來這個數(shù)字至少翻上10倍；業(yè)務也將更加多元復雜……

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

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

推及到智能交通為例，美國國家公路交通安全管理局的報告顯示，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-奔馳公司的一項實驗也表明，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%的追尾撞車事故。

這意味著，5G技術(shù)下可避免大量交通事故，延伸來說，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、時延更低、可靠性更高、支持大連接能力更強、備用頻譜更廣泛、業(yè)務模式更多樣化、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?！毙旎劭≌f。

這樣的術(shù)語轉(zhuǎn)化成正常語言就是，5G可以實現(xiàn)瞬時連接網(wǎng)絡(luò)，支持海量設(shè)備同時連接，且可以覆蓋到室內(nèi)角落、邊遠地區(qū)甚至遠洋，串聯(lián)起各類物聯(lián)場景，比如可穿戴設(shè)備、車聯(lián)網(wǎng)終端等等。

但談及5G上述的特點里到底哪個是最重要的時，徐慧俊表示，目前很難明確排序各個指標的重要程度，因為這些性能指標直接關(guān)系到相關(guān)行業(yè)應用的落地實現(xiàn)。

“比如說虛擬現(xiàn)實沒有高帶寬的通信網(wǎng)絡(luò)是沒法支持的，而無人駕駛等對網(wǎng)絡(luò)的可靠性和低時延要求非常嚴格。”他指出，不同場景下對于5G技術(shù)的使用要求是各不相同的，“這是通信技術(shù)的又一次升級換代。”

上升到國家戰(zhàn)略

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

1G通信技術(shù)出現(xiàn)后，國內(nèi)在很長一段時間里都沒有認識到通信標準問題的重要性?！爸袊ㄐ艠I(yè)與國際水平的差距從20世紀60年代起就開始被逐步拉開?！鼻迦A大學信息技術(shù)研究院無線與移動通信技術(shù)研究中心副主任粟欣說。

這段空白一直持續(xù)了近30年，直到20世紀90年代，通過863計劃的個人通信專題，我國才開始了數(shù)字公眾無繩電話等一系列項目研究，建立起我國數(shù)字移動通信技術(shù)研究的基礎(chǔ)。

但是在這一階段，缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)的情況依然沒有改善。粟欣說，一方面國內(nèi)移動通信運營業(yè)每年以80%以上的速度蓬勃發(fā)展，另一方面國內(nèi)移動通信制造業(yè)卻因為沒有自主標準而入市無門、發(fā)展遲緩。

彼時，國產(chǎn)品牌的移動交換機、基站和手機產(chǎn)品市場基本是空白，談不上有中國自主核心技術(shù)的移動通信制造業(yè)，不僅企業(yè)“交了大量學費”，國家層面在全球通信行業(yè)里也沒有話語權(quán)。

教訓之下，中國通信業(yè)開始明白，只有通過自主的系統(tǒng)標準與核心芯片設(shè)計、底層控制軟件開發(fā)等重要技術(shù)環(huán)節(jié)，才能打開有自主核心技術(shù)的移動通信制造業(yè)的發(fā)展大門。

于是，中國從3G時代開始積極參與國際通信標準制定競爭。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企業(yè)相繼在3GPP、3GPP2和IEEE 802等國際標準化組織中發(fā)揮了重要作用，將中國自主知識產(chǎn)權(quán)的通信技術(shù)寫入了一系列國際標準。

2005年全球進入4G標準競爭熱潮。經(jīng)過多年努力，中國重點克服了技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、組網(wǎng)、測試、組織機制五大挑戰(zhàn)，突破重大核心技術(shù)，提出并推動TD-LTE（4G）成為全球兩大主流標準之一，并為標準大一統(tǒng)的5G時代積累了雄厚的資本。

“2013至2015年，直接產(chǎn)值累計達1.29萬億元。尤其在2015年經(jīng)濟下行壓力加大的形勢下，TD-LTE爆發(fā)式增長，帶動產(chǎn)業(yè)上下游及移動互聯(lián)網(wǎng)新興應用快速發(fā)展，經(jīng)濟總貢獻8210億元，占GDP增長的9.6%?！苯魇→椞妒惺虚L、中國信息通信研究院原院長曹淑敏說。

在2016年度國家科學技術(shù)獎勵大會上，“第四代移動通信系統(tǒng)（TD-LTE）關(guān)鍵技術(shù)與應用”項目榮獲2016年度國家科學技術(shù)進步獎特等獎。

國家科學技術(shù)獎的重量不言而喻，而我國移動通信產(chǎn)業(yè)再次登上科技創(chuàng)新的高峰，背后彰顯的是國家對于通信技術(shù)的高度重視。

的確，當前的熱門信息產(chǎn)業(yè)，包括物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實、人工智能等，都離不開5G技術(shù)的支撐，5G已經(jīng)成了整個ICT融合、兩化融合的“風口”。

“5G時代是萬物互聯(lián)的時代，而5G是信息技術(shù)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑、搶占戰(zhàn)略制高點的關(guān)鍵技術(shù)?！辈苁缑粽f，“在國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的今天，5G已經(jīng)幾乎上升到國家戰(zhàn)略層面了?！?/p>

中興的力量

除了“國家隊”的努力，企業(yè)研發(fā)團隊的力量也不可小覷。

在4G標準的制定中，中興通訊、華為都是重要的貢獻者。本次TD-LTE獲得國家科技獎項，中興通訊共有7名研發(fā)專家獲得獎勵，包括現(xiàn)任中興通訊董事長兼總裁趙先明博士。

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，中興通訊首席科學家向際鷹首次提出Pre5G概念，引起行業(yè)轟動。

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

于是，他帶領(lǐng)研發(fā)團隊研發(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年獲得了全球運營商的青睞，促使中興通訊與中國移動、日本軟銀以及歐洲、亞太等多家運營商展開合作；Pre5G Massive MIMO基站則榮獲通信業(yè)的“奧斯卡”—— GSMA全球移動大獎“最佳移動技術(shù)突破獎”以及“CTO選擇獎”。

在向際鷹看來，Pre5G取得的先發(fā)優(yōu)勢，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多天線外場移動性、環(huán)境適應性、干擾抑制等工程問題，而上述很多問題在5G中會原封不動地出現(xiàn)，這是因為5G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需要考慮更復雜的問題”，他說。

順著這個理論往下推，一旦5G標準推出，那么中興可以利用Pre5G的大量經(jīng)驗，顯著縮短從“樣機到外場大規(guī)模部署”的時間。

有意思的是，在過去一段時間里，中興通訊從端到端（網(wǎng)絡(luò)到終端），覆蓋有線、無線、手機、芯片一條龍的全線布局被視作是短板，有觀點認為這樣的布局積累過程漫長，不如集中培養(yǎng)一個突出的優(yōu)勢業(yè)務來得快。

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

在全球四大通信廠商中，愛立信從2G到4G始終缺乏終端支持，芯片設(shè)計能力也無明顯優(yōu)勢；諾基亞收購阿爾卡特之后雖然補了無線的缺，但從網(wǎng)絡(luò)到終端的協(xié)同能力仍然不夠完善。盤點下來，反倒是中興通訊和華為兩家中國廠商布局夠全面。

“全方位布局的優(yōu)勢集中體現(xiàn)在滿足5G新的標準在產(chǎn)品及商用上的實施效率上，橫向上，無線基站、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、硬件的開發(fā)迭代周期需要越來越短。”向際鷹說。

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

從結(jié)果來看，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，也獲得了國家的肯定：在由科技部和國家科學技術(shù)獎勵工作辦公室批準設(shè)立的“杰出工程師大獎”2016年頒獎典禮上，向際鷹榮膺全國“杰出工程師獎”，中興通訊獲頒“特殊貢獻獎?！?/p>

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

“未來幾年，中興通訊每年將投入超過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，“5G將更多聚焦于增強移動寬帶、海量連接物聯(lián)網(wǎng)、垂直行業(yè)應用等領(lǐng)域。這不僅是企業(yè)發(fā)展的重大機遇，也有利于中國智造的升級。”