（中興通訊股份有限公司，廣東 深圳 518057）

(ZTE Corporation, Shenzhen 518057, China)

2019年，全球超過50家運營商宣稱5G正式商用，新部署Sub-6G頻段的5G基站累計超過20萬個；但規(guī)模建設的僅有中國、韓國、美國以及歐洲、中東地區(qū)的少數(shù)國家，5G仍處于建設的第一階段。2020年，預計中國將建設超過50萬個5G基站，這將進一步加速全球5G的部署；然而，5G仍然存在諸多的挑戰(zhàn)，例如基站密度、設備功耗等存在問題，可盈利的商業(yè)模式尚未形成，運營商和相關產業(yè)的市場回報與成本投入仍然不清晰，各種5G垂直應用還需要傳統(tǒng)行業(yè)、通信產業(yè)等整個生態(tài)圈的相互合作、協(xié)同創(chuàng)新。

一如10年前全球4G伊始：期待中發(fā)展，質疑中成長；但技術進步和應用創(chuàng)新實踐的結合促進了4G的商用部署，移動互聯(lián)網改變了社會。

1 技術進步促進5G規(guī)模商用

1.1 芯片技術

相對于4G，雖然5G的每比特功耗已有數(shù)量級的降低，但為了實現(xiàn)數(shù)十倍于4G的速率、遠大于4G的帶寬和功率，5G設備功耗仍是一個重要議題。產品的性能、集成度和功耗等核心指標由芯片決定?？梢哉f，“一代工藝、一代芯片、一代產品”。如果說在28 nm工藝和芯片的4G時代，系統(tǒng)設備和終端都達到了可大規(guī)模商用狀態(tài)，那么7 nm工藝與芯片將促進5G的規(guī)模商用。以中興通訊為代表的中國主流通信廠商研制基于7 nm工藝的5G基帶芯片與中頻芯片具有突出的技術優(yōu)勢：集成度提升超40%，射頻全鏈路效率相較于2018提升超20%，整機功耗與重量都有約30%的降低。5G基帶芯片與中頻芯片技術將于2020年廣泛部署在5G網絡中，并隨著技術的不斷進步，在今后幾年中帶來功耗與重量的持續(xù)降低。7 nm/5 nm芯片領跑，將為主流廠家的5G產品帶來強大的市場競爭力。

1.2 高分復用技術

空分復用等大量新技術可以克服5G在較高頻段部署時帶來的覆蓋問題，使5G和4G在城區(qū)的站點密度可以基本持平。遠離基站時，中興通訊做過極端環(huán)境下的測試：把10余部手機背靠背疊在一起，如果采用傳統(tǒng)的幾何波束（波束寬度為幾米），將完全無法區(qū)分厘米級的不同手機；而通過大規(guī)模多輸入多輸出（Massive MIMO）技術，卻可以成功區(qū)分出它們，并達到平均4～5倍的增益。根據(jù)在多個國家的商用經驗，中興通訊總結出3種典型復雜場景模式，即高樓場景、老城區(qū)密集場景和體育館場景，并在這3種復雜場景下觀察到成倍的頻譜效率增益。

1.3 5G核心網技術

異廠家集成是5G核心網（5GC）商用的最大挑戰(zhàn)。目前云化和服務化已可實現(xiàn)軟硬二層解耦的商用。網絡切片可實現(xiàn)跨無線接入網（RAN）、傳輸網（TN）和核心網（CN）的同廠家端到端自動部署。運營商也正在完善異廠家端到端切片自動部署管理域規(guī)范。5G語音、消息、計費、跨無線接入技術（RAT）切換、不換卡不換號的用戶數(shù)據(jù)遷移等5GC商用業(yè)務特性已經過物聯(lián)網（IoT）驗證，可以滿足增強移動寬帶（eMBB）業(yè)務商用。而5G高精度定位、增強型控轉分離拓撲（ETSUN）、非公共網絡（NPN）、時間敏感網絡（TSN）和5G 局域網（LAN）等面向行業(yè)用戶的特性標準也正在趨于完善。中興通訊在5GC版本成熟度、外場驗證進度、虛擬化性能等方面均處于前列，是推動5GC商用進程的主力軍。

1.4 5G終端技術

在5G發(fā)展初期，標準還在演進，這涉及到終端和系統(tǒng)協(xié)同推進；因此，具備5G端到端能力的廠商，在4G向5G切換的時間窗方面，擁有集成調試和頻譜利用的優(yōu)勢。2019年2月，中興通訊發(fā)布了中國第1部5G商用手機Axon10 Pro。截至2019年年底，全球5G手機銷量約為500萬臺，占智能手機出貨量的0.15%。2020年第1季度，Axon11等新一代5G多模多頻手機將批量上市[1]。預計2020年，5G手機將覆蓋2 000元及以上的價格段。獨立組網（SA）工業(yè)應用模塊的價格也將快速下降。隨著網絡覆蓋的逐漸完善和終端的普及，全球運營商普遍預測2020年全球5G終端規(guī)模將達到1.6億臺。

2 5G商用推動行業(yè)數(shù)字化轉型

2.1 5G在垂直行業(yè)得到廣泛應用

在與行業(yè)伙伴探索5G應用的合作過程中，中興通訊聚焦行業(yè)愿景，以終為始挖掘應用價值[2]。例如，與新華社的新媒體合作，希望讓每個人隨時隨地成為主播；與鞍鋼集團有限公司的合作，希望能夠助力傳統(tǒng)制造行業(yè)進行現(xiàn)代化升級；與山西省體育局合作進行中國第二屆青年運動會直播時，希望觀看直播的觀眾可以做自己的導播；和東軟醫(yī)療進行醫(yī)療合作時，致力于讓大家在需要的時候都能獲得最好的醫(yī)生；與江西環(huán)保股份有限公司的合作，希望處處都是青山綠水；與天津港進行合作，希望打造極致、高效的港口生產體系；與新東方集團進行教育合作時，旨在打造身臨其境的沉浸式教育和最好的體驗；與蘇寧易購集團股份有限公司進行新零售合作時，愿景是“心想物達”；與三一重工股份有限公司進行合作，希望通過數(shù)字孿生打造數(shù)字工廠，實現(xiàn)效益最大化。

2.2 5G催生視頻云時代到來

在5G垂直行業(yè)的實踐和探索過程中，我們發(fā)現(xiàn)，無論行業(yè)需求如何多樣化，都是真實與虛擬場景的結合；而視頻又是真實世界得以數(shù)字化表達的基礎。4G足以傳送文本、數(shù)據(jù)、圖片及簡單的視頻；而5G可以讓交互的、實時的、確定時延的視頻與控制信號可靠傳送，也因此將真實世界的數(shù)字化表達與數(shù)字化控制成為現(xiàn)實。5G會帶動真實世界的數(shù)字化轉型。

回顧2G時代，運營商建設基礎設施，并享受基建帶來的全部紅利。語音時代是運營商的鉆石時代。3G、4G時代，由于傳送的內容與管道的異步與解耦屬性，諸多通過互聯(lián)網向用戶提供服務（OTT）的廠商享受到了基建帶來的紅利，誰能夠把握移動互聯(lián)網和云計算誰就是時代的王者。而在5G時代，高帶寬、強交互、確定時延的內容屬性更依賴于網絡的支持，甚至內容、計算、存儲也將成為網絡的一部分。4G催生了云計算的爆發(fā)，5G也將催生分布式、實時、同步的視頻云計算時代的到來。電信運營商將有可能得以利用網絡優(yōu)勢參與基建帶來的紅利分享。

中興通訊致力于與行業(yè)龍頭合作，一起發(fā)現(xiàn)5G為行業(yè)帶來的價值提升，幫助合作伙伴提供最核心的基礎能力：云擴展現(xiàn)實（XR）視頻行業(yè)應用能力、人工智能（AI）能力、智能互聯(lián)能力、高精度定位能力、行業(yè)應用安全能力。

3 基礎軟件是建立5G多廠商開放生態(tài)的紐帶

不同于傳統(tǒng)消費者領域，行業(yè)應用的數(shù)字化轉型對生態(tài)的發(fā)展更為迫切，對可靠性的要求也從99.9%提到99.999%，甚至更高。操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫等基礎軟件是連接硬件與應用軟件最關鍵的紐帶。

3.1 操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)作為銜接硬件、軟件的核心組件，應當具備良好的封裝能力，向上能夠提供主流的編程接口庫，向下能夠適配主流芯片，支持多種硬件的終端，包括獨立的安全芯片。操作系統(tǒng)的能力直接影響產品的性能、可靠性和安全性。高性能要求操作系統(tǒng)在時延和實時性等方面進行多項優(yōu)化；高可靠要求操作系統(tǒng)具備故障隔離、異常恢復和故障容錯3大能力；高安全要求操作系統(tǒng)從傳統(tǒng)被動防御向動態(tài)主動防御轉變，提供全方位的安全保障，實現(xiàn)深層次的安全加固。5G時代對操作系統(tǒng)的底層支撐能力提出了更高的要求，即靈活云化、實時可靠。操作系統(tǒng)的能力實現(xiàn)需要上游的硬件和下游的軟件支持，同時操作系統(tǒng)發(fā)展也將推動芯片及其應用發(fā)展，有利于生態(tài)建設。

中興新支點工業(yè)操作系統(tǒng)應用于關系國計民生的通信、高鐵、電力等基礎設施，也應用于汽車、工業(yè)控制等關鍵領域。該系統(tǒng)在全球已有2億多套的超大規(guī)模應用，成為當今社會可靠運行的“技術底座”之一。

3.2 數(shù)據(jù)庫

5G時代產生更大規(guī)模的數(shù)據(jù)和交易。專用服務器加集中數(shù)據(jù)庫的傳統(tǒng)架構在系統(tǒng)性能、擴展性、架構靈活性上，已無法滿足業(yè)務長期發(fā)展的需要。通過分布式技術的應用，構建整體性能更強、可靠性更高的分布式數(shù)據(jù)庫，可以使開放生態(tài)中各項新技術快速落地使用，并規(guī)避傳統(tǒng)專用服務器面臨的生態(tài)萎縮、人才培養(yǎng)困難、造價高昂等潛在風險。在業(yè)務要求最為嚴苛的大型銀行核心信用卡業(yè)務系統(tǒng)中得以應用的分布式數(shù)據(jù)庫GoldenDB，輕松通過了中國“雙十一”購物狂歡節(jié)、“雙十二”購物狂歡節(jié)等最高負荷場景的考驗，為后續(xù)更多行業(yè)的數(shù)據(jù)庫創(chuàng)新應用，提供了最有益的參照依據(jù)。

4 結束語

“一枝獨秀不是春，百花齊放春滿園”。5G的順利商用，信息高速公路的持續(xù)建設，一網萬業(yè)的真實世界數(shù)字化轉型，是中興通訊的責任與使命；貢獻久經考驗的中興新支點操作系統(tǒng)與GoldenDB分布式數(shù)據(jù)庫，繁榮數(shù)字生態(tài)，更是中興通訊的情懷。