不容错过的华为5G十二大DEMO


2016年世界移动通信大会已然落下帷幕,5G继续毫无意外的成为今年最大热点之一。继2015年提出新空口、新架构、新运营的5G理念和系列化关键技术之后,经过一年的深化创新与合作,今年华为携手5G产业合作伙伴们,一口气展示了十二大DEMO,没去现场的朋友们也不用惋惜,让我们再次盘点一下这些精彩的DEMO吧。

【未来应用篇】:

想预知未来5G世界样貌吗?想提前体验5G应用吗?去年5G产业界的一件大事就是ITU正式定义了未来5G的三大类典型应用场景,包括增强型移动互联网(eMBB, Enhance Mobile Broadband), 超高可靠性与超低时延通信(uRLLC, Ultra Reliable & Low Latency Communication)以及海量物联网通信(mMTC, Massive Machine Type Communication),为5G标准的制定指明了方向。我们准备了一系列有趣有料的DEMO,为您提前勾勒5G世界的蓝图,为未来埋下时光胶囊。

DEMO1 — 5G超连接世界的"清明上河图"

清明上河图是中国的十大传世名画之一,在5米多长的画卷里,以现实主义的表现手法描绘了北宋都城东京的城市面貌和生活场景。为了描绘未来5G超连接世界的美好蓝图,我们向清明上河图致敬,在超过10米的长卷中展示了未来5G的典型场景及应用。在超现实主义风格的三大区域中, 描绘了未来远程实时控机械臂抢修核电站、无人驾驶汽车(隶属于uRLLC区),智慧农场、智慧城市、智慧港口(隶属于mMTC区),基于VR的远程旅游、无处不在的高清视频(隶属于eMBB区)等未来生产、生活场景,以及各种应用对于5G网络的关键能力要求。充满想象力的场景,恢弘的气势,精细的构图,让5G版的"清明上河图"成为展区参观客户最爱留影的区域。

DEMO2 — 会打冰球的云端协作机械臂

要说今年5G展区最火的DEMO是什么,那么会打冰球的机械臂绝对是No.1,所有参观客户都跃跃欲试,要跟这个外形酷酷的机械臂来上一场冰球大战。这是华为与德国KUKA(业界顶级机器人厂家)合作,共同研究5G低时延对于远程实时操控的重要性。机械臂的控制指令通过无线网络传送,只有网络时延达到ms级,才能保证机械臂实时反应抵挡住飞速进攻的桌面冰球。5G网络所具备的ms级时延能力,将使能未来机械臂或者机器人,通过实时的指令和反馈,代替人类在偏远、危险区域完成精细作业,确保安全与效率。

DEMO3 — 基于无线网络的实时虚拟现实

虚拟现实是今年的另一大热点,众多厂家都发布了虚拟现实产品。但是无论是基于PC还是手机的虚拟现实,目前的单目分辨率最大只有2K,远远达不到视网膜级别的体验。根据华为mLAB的研究,由于虚拟现实将屏幕拉近到距离眼球3cm左右的距离,要达到无颗粒感的视网膜级别体验,所需要的单目最小分辨率至少要达到6K以上,此外VR视频涉及到多个摄像头拍摄画面的拼接,所以理论上视网膜体验的VR视频至少需要4Gbps以上的带宽支撑。在现场,我们使用高清摄像头阵列实时拍摄整个展馆的VR视频,通过无线网络传输到手机上观看,随着VR摄像头的普及和5G的高带宽能力,通过VR实现身临其境的远程旅游将在不远的将来成为现实。

DEMO4 — 5G超连接港口

我们搭建了一个繁忙的港口,以港口为例,展示当5G拥抱垂直行业所带来的效率提升和利益双赢。在世界上最繁忙的港口,当所有集装箱、塔吊、路灯杆、货车等等通过网络互联并实时控制,每平方公里的连接数超过百万,5G的超大连接能力有了用武之地。5G将给垂直行业的运营和管理效率带来质的飞跃,对于运营商而言,也可以通过网络切片来满足不同行业的差异化诉求,扩展收入来源。

【合作创新篇】:

在过去的一年中,我们携手业界5G先锋运营商、设备厂家,在新空口技术、网络架构领域进行了一系列的合作研究和探索,共同推动5G技术成熟,构建全球统一标准。下面我们继续来盘点一下那些里程碑式的创新DEMO吧。

DEMO5 — 与德电合作的70Gbps最高速率样机

70Gbps!这是业界5G多用户吞吐率测试的一个新纪录!就在上个月,华为与德国电信在波恩联合发布了这一激动人心的测试结果。在6GHz以上的高频,因为其丰富的频谱资源,被认为是6GHz一下频谱的有力补充,将大大提升热点区域的接入速率和用户体验。而这一DEMO,正是基于73GHz频段中1.8GHz带宽,在多用户场景下,系统性验证了视距与非视距传输,动态波束追踪,多用户MIMO等关键技术,小区峰值速率超过70Gbps。这是继2014年巴展,华为发布在73GHz频段上实现单用户115Gbps记录后,将场景推广到多用户后的又一大突破。

DEMO6 — 与NTT DOCOMO合作的首个5G多用户外场

对于每一代移动通信而言,空口技术都如同皇冠上的明珠。2015年华为提出了新空口的理念及系列化支撑技术,目标是在不增加天线的基础上,提升3倍以上频谱效率,降低运营商部署5G网络的成本,并携手NTT DOCOM等领先运营商付诸外场测试验证。今年在现场通过DMEO展示了系列化新空口技术验证成果: F-OFDM(子载波带宽可灵活调整的基础波形)、SCMA(稀疏码分多址技术)和Polar Code(极化码)等验证效果及频谱效率提升目标均达到预期,实际测试结果与理论研究完全一致,证明了新空口技术的可行性。同时在多用户环境下,基于100MHz带宽6GHz以下频段,单小区下行峰值速率超过3.6Gb/秒。

DEMO7 — 与中国移动合作的全双工及Massive-MIMO样机

全双工和Massive MIMO作为两大提升频谱效率的关键技术,也是5G技术研究的热点,华为携手中国移动联合展示了这两大关键技术的最新研究进展。全双工使得在同一频段上实现上下行的同时传输,相比TDD或FDD提升将近一倍的频谱效率。但是全双工当前的最大难点就是自干扰消除,目前凭借在模拟域和数字域的干扰对消技术,华为与中国移动已经实现了超过118dB的业界最高对消增益,在小功率发射场景已经具备应用条件。在Massive MIMO领域,华为与中国移动更是通过5G技术4G化,将Massive MIMO技术提前应用于4G商用网络,进一步挖掘4G网络潜力,提升用户体验。利用20MHz带宽及华为Mate7手机终端,实现了超过650Mbps的吞吐率,相比LTE提升了6倍的频谱效率。

DEMO8 — 与德电合作的首个5G端到端网络切片样机

灵活的5G端到端架构是促进商业成功的重要因素之一,为了适配未来差异化的5G业务场景,高效的按需生成网络切片,华为携手德国电信在其展区联合展示了5G端到端网络切片样机。基于华为的面向服务的网络架构,应用网络功能模块化与控制面、用户面分离技术,利用统一的基础设施,生成了低时延、大带宽等三个相互隔离的网络切片,并进行了实时业务演示。切片自动生成系统将会根据用户的输入,实现软件定义的网络功能定义、网络拓扑定义以及资源分配,网络切片能够在数分钟内完成生成和部署,大大提升运营商的新业务上线时间和用户体验。切片管理系统也可以对切片的生命周期以及切片的状态进行端到端管理。

DEMO9 — 与沃达丰合作的5G移动边缘计算样机

超低时延的应用,是对5G网络切片要求最高的一类应用场景,不仅核心网功能需要尽量下移靠近基站,而且CDN或者APP服务器也要相应下移,才能实现较低的网络环回时延。华为携手沃达丰,在沃达丰展区,结合虚拟现实业务,联合展示了利用移动边缘计算技术,实现网络功能和应用服务器的快速迁移,即使用户在移动过程中,也能确保超低时延的业务体验。

DEMO10 — 与罗德施瓦茨合作的5G新波形验证

5G的技术成熟,离不开产业链所有合作伙伴的共同参与。我们与业界顶尖的测试仪器仪表厂家罗德施瓦茨合作,利用其最先进的支持5G波形测量的频谱分析仪,展示了5G新波形F-OFDM与4G OFDM的对比测试结果。验证结果表明,在 < 1%的EVM(矢量幅度误差,Error Vector Magnitude)条件下,F-OFDM的ACLR(邻道泄漏功率比,Adjacent Carrier Leakage Power Ration)比OFDM要高出17dBc左右,这意味着F-OFDM在继承OFDM所有优点的同时,又克服了OFDM ACLR偏高的缺点,使得免保护带传输成为可能,大大提升了频谱效率。

DEMO11 — 与COBHAM合作的5G新多址技术验证

除了基础波形外,5G空口技术另一个关键点就是新多址技术,尤其是新多址技术在物联网通信中的应用。通过与业界领先的测试仪表提供商COBHAM合作,使用COBHAM提供的流量模拟器分别模拟了超低时延和超大连接数的物联网通信,在使用华为新多址技术SCMA结合Grant Free(免调度)的情况下,实际DEMO表明,针对超低时延通信,SCMA结合Grant Free可以大幅降低传输时延,节省信令开销,空口实测时延达到ms级。而对于大连接类的通信,SCMA结合Grant Free可以大大提升上行连接数,并降低终端能耗,相比LTE,实测每MHz所能支持的连接数提升超过10倍,如果结合窄带F-OFDM技术提升倍数将会更高。

DEMO12 — 适于现网测试的高低频共平台原型机

从2016年开始,各大5G先锋运营商将陆续启动外场测试验证,为了匹配现网部署场景,为2020年5G商用提前做好准备,对5G测试样机也提出了更高的集成度要求。为此,华为推出了适配运营商现网外场环境部署的5G原型机,外观更紧凑,体积更小巧,并且支持低频和高频共平台混合组网,低频用于提供覆盖、连接和移动性支持,高频用于热点区域流量分流,并在外场验证了未来5G高低频协同组网的应用场景。该原型机支持华为5G系列化新空口技术,在同时使用高频和低频频段的基础上,单个用户的峰值速率突破了20Gbps,这是5G单用户峰值速率的又一个新记录。

以上就是本届巴展华为5G展出的十二大DEMO啦,随着今年5G标准制定的启动,通往5G之路已经愈来愈清晰,2016年华为将继续携手产业合作伙伴,共同致力于5G全球统一标准的制定,为5G产业作出更大的贡献,让我们明年巴展再见!