2009年，东方的中国三大运营商迎来3G牌照，西方的瑞典运营商开启全球第一张4G试商用网络，而这一年，华为已将目光投向未来——率先开启了5G研究。
7年后的MWC（世界移动大会，2016年2月举办）上，5G展示大放异彩。中国移动、日本docomo、华为、爱立信、诺基亚等企业，展示了5G最新技术以及各类应用场景Demo。其中，尤以华为展台人气甚旺——展示面积大、内容丰富、各种demo生动有趣。
在4G时代，华为与爱立信在无线领域共执牛耳，无论是商用网络数还是专利积累都处于领先。到了5G时代，这种领先还在延续。可以看到，华为在5G研发投入资金和专家数量、测试床和系统研究、与全球运营商和垂直行业合作等方面，都走在前列。2015年华为斩获全球首个5G大奖——由5G
World Summit颁发的“5G最杰出贡献奖”。
业内普遍认为5G将在2020年商用，届时无人驾驶、智慧港口、VR、远程医疗等应用将走进我们的生活与工作中。
尽管进展迅速，但5G落地仍存挑战，商用门槛不少：技术标准未统一、关键技术尚在验证、产业各方合作尤其是与垂直行业的合作千头万绪。而且，5G全球统一标准虽达成共识，但在推进中争议不断。
对此，《通信世界》记者近日采访了华为5G首席科学家童文。华为近8万研发人员最至高无上的专业职称就是华为Fellow（华为院士），这个职称意味着一个领域的全球领军人物。童文是华为屈指可数的Fellow中的一位，享誉国际无线学术界，可谓5G“大咖”。他，以及他身后庞大的华为5G“军团”，又是如何看待5G发展的呢？
一、球统一标准两年后冻结
新技术要在全球发展起来，标准制定是最重要阶段。众所周知，5G标准将在3GPP的框架下进行定义。根据3GPP路标，5G标准的第一个阶段将在2018年冻结，第二阶段将在2019年底冻结，2020年将开始商用。
值得注意的是，从2G到5G，标准正在走向统一。移动通信2G时代有两个技术标准：GSM和CDMA；3G时代有4个技术标准：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和Wimax；4G时代逐步归一到LTE一个标准，其两种制式FDD和TDD在技术上90%相同，正走向融合。
在2015年ITU对5G业务场景定义完成后，统一5G标准共识达成。童文表示，统一标准意味着在全球范围只要构筑一个产业链，能够快速降低产业成本，实现全球化的规模经济效益，使全社会各个行业都受益；当然，也能更方便全球漫游。
“无论从技术发展，还是从全球规模经济效益上看，一个统一的5G技术标准符合全世界共同利益。”童文表示。
前景是美好的但过程是曲折的。
童文表示，标准制定有分歧、有争议并不新鲜，企业竞争渗入到技术发展的整个生命周期。但是他呼吁各方应该把精力放到构建全球统一标准上。因为只有全球开放合作，才能让5G快速落地。而且，成功的标准背后是全球最大产业链的支持，私有标准想形成竞争门槛并不容易，不一定能在产品阶段或是产业规模发展期取得成功。
童文举例表示，在3G时期，产业存在欧洲的3GPP和北美3GPP2，当时3GPP2曾一度占据25%的市场。但是3G向4G演进时，3GPP2就无法研究下去，因为生态系统或是知识产权存在问题。
对5G统一标准，中国政府做出巨大贡献，工信部明确表态支持5G标准统一。作为无线领域的领导者，华为对于统一标准是如何看呢？童文介绍，华为早在2014年全球移动宽带论坛上就倡导全球5G要统一标准。华为是欧洲5GPPP的创始公司之一，也是日本5GMF制定的重要合作伙伴。在中国IMT-2020 5G推进组中，华为也是核心成员，所有合作目的是推动全球做统一的5G标准。
“开放合作的对华为非常重要，因为5G不是一个公司的技术，它是一个产业的阶段。”童文表示，华为坚持开放合作创新，更关心与各方一起打造5G产业链，华为还积极在5G标准制定和技术研究上做出贡献。
“华为既不是保守派也不是激进派，华为关心的是标准统一问题和能让更大规模产业获得商业成功的技术。”童文说。
5G预计2020年商用，第二阶段标准或将在2019年冻结，该标准要通过ITU评估，适用于3个场景。值得一提的是，5G技术真正要普及可能要到2025年或者2035年。一项技术从标准制定到普及一般需要15年。
二、应用场景不同，需革命性技术
在5G领域，如何让一张网络满足不同场景应用是热门话题。在2015年的ITU会议上，ITU已经定义了5G的三类典型应用场景。
第一，增强型的移动宽带eMBB（Enhanced Mobile Broadband）。在这种应用场景下，智能终端用户上网峰值速率要达到10Gbit/s甚至20Gbit/s，从而使能虚拟现实、无处不在的视频直播和分享、随时随地的云接入等大带宽应用；
第二，大连接物联网mMTC（Massive Machine Type
Communication）。在这种场景下，要求5G网络支撑的人和物联接数量达到100万个/平方公里。
第三，低时延、超可靠通信uRLLC（Ultra Reliable and Low Latency
Communication）。这种场景要求5G网络的时延达到1毫秒，从而使能垂直行业的应用，如智能制造、远程机械控制、辅助驾驶和自动驾驶等低时延业务。
今年西班牙移动世界大会上，记者看到华为展示的这3个业务场景，包括VR眼镜的大带宽业务、KUKA机器人打冰球的低时延通信业务以及智能港口的海量联接业务场景。华为的展示颇为生动，也很有互动趣味性，吸引诸多观众驻足。
“5G能实现很多4G无法实现的业务，这就是差异。”童文表示，5G不仅可以支持打电话和上网，还要支持联接更多的物。另外5G要能够做触觉互联网，比如实时远程操控机、远程自动驾驶等。
从ITU定义的5G需求来看，无论是对上网速率、联接数还是端到端时延的要求，4G网络及其演进都无法满足。因此华为呼吁产业界持续加大投入，通过革命性的技术创新做强移动宽带，使能万物移动互联。
“我们认为，相比LTE技术，5G应该在不增加站点和天线的情况下，使频谱效率提升3倍以上。”童文表示。据悉，当前有企业将其4G增强技术宣传为5G技术。如载波聚合、多天线等技术，是可以贯穿3G、4G、5G的技术，并非革命性技术。
三、C波段将成5G潜在重要频谱
5G可使用频谱是各界运营商十分关心的话题。而5G需要更多频段，统一频谱越早确定，越能降低5G建设成本。但现在频谱方面挑战不少：找到连续的频谱不容易，高频频谱分配存在争议；所选频谱要求对应器件成熟度够高。
前一段时间，国际电联的WRC-15频谱大会召开，达成了IMT频谱重要结论。其中包含 C频段：以现有的3400~3600MHz为核心，向上拓展到3300~3400MHz，形成连续300MHz频谱，作为IMT未来发展的重点频段，包括应用于4.5G和5G。
童文表示，根据流量增长预测，未来10年频谱缺口达1000MHz以上，IMT发展仍然将面临较大的压力，他呼吁政府和产业共同努力继续推动释放更多频谱用于移动产业发展。
“积极推动全球统一的低频（6GHz以下）和高频（6GHz以上）频段，以利于构建新的产业链，满足下一代移动通信系统高速率、大容量业务需求。”童文说。
四、华为用针尖战略突破5G关键
除了标准，5G关键技术选型也正在火热开展中。华为公司的传统是“啃最难啃的骨头”，以“针尖战略”聚焦关键技术研发。在华为无线的历史上，该战略无数次帮助华为取得领先。
“想清楚要聚焦的方向，华为就全力推进。华为所选的5G创新方向，代表着5G产业的关键技术，因为华为已是电信设备领域第一大厂商，对于产业技术换代责任更大。”童文表示。
在5G关键技术研究方面，华为主要聚焦3个方面：新架构、新空口、全频谱。童文表示，5G网络的新架构是指一个物理网络承载各个行业的多种业务。5G新空口是技术断代的最基本标志，新空口要在不增加投资下提升频谱效率。网络全频谱是指聚合高频和低频，提供全新体验。因为频谱对于网络基础建设影响很大。
在新架构方面，5G网络要满足eMBB、uRLLC、mMTC3大类应用场景，传统架构需要多张物理网络才能实现，但这显然是不合适的。如何让运营商投资一张网络就可以承载千万行业应用？这就要靠虚拟化的网络切片技术实现，是商业驱动了端到端的网络切片。
据了解，网络切片是一家企业5G研究是否强大的重要参考因素。华为已与德国电信推出网络切片的样机，实现了虚拟现实和机械实时控制两个应用场景。前者需要网络大带宽，后者需要网络低时延，华为通过一张网络、一个数据中心、一个基站、一块频谱就实现了。
“网络切片华为最先倡导的关键技术。”童文表示，在核心网络层面，IT行业已用云计算进行网络切片；但在在无线接入网层面，实践无限空口切片是头一次。这是华为引领的方向。
在成都5G测试外场，华为与全球顶级运营商NTT docomo、中国移动、德国电信、沃达丰等开展了很多合作，在低频和高频两个层面的实验成果，打破了世界纪录。
一是在低频段上，华为与运营商联合实现了平均吞吐量3.6Gbit/s，频谱效率相比LTE快了3倍。而SCMA这个新的空口技术能够提升3倍的联接数。二是华为与德国电信联合实现了70GBit/s的高频样机，刷新世界纪录。
当被问及低频和高频频谱的应用差异，童文介绍，高频不能单独组网，无法在任何时间、任何地点都提供上网功能，是很多局部热点的补充，特别是在室内有很大作用。而蜂窝网络的无缝覆盖，无论是联接人还是联接物，还是需要6GHz的低频频段。
尽管有这些创新的技术，但是运营商也很关心如何在从4G演进到5G时，最大化保护已有投资。童文介绍，在网络架构方面，5G架构会先于5G空口在4.5G开始引入，所以现在投资4.5G就相当于同时在为5G做准备。在空口方面，4.5G和5G将会长期共存，5G会引入新的空口技术。在频谱方面，4.5G仍然使用低频，5G也将以低频为主，但同时会引入高频作为补充。
而谈及华为5G研发历程，童文表示从2009年开始，华为开启5G研究项目；2009~2012年，华为与全世界顶级高校开展合作，比如哈佛、剑桥、加州大学等；2012年，华为开始推出样机验证；2013年，研发出室内样机；2015年，大规模进入外场实验；到2016年，华为已开始进行5G商用落地的研发工作。可见，华为5G关键技术研发脚踏实地，正在稳步推进中。
五、5G加速发展需全球精诚合作
众所周知，一项新技术从诞生到商用，要经历4个关键阶段，即研究、标准、产品开发和部署。童文认为现在5G发展处于标准阶段，下一个阶段是产品开发，预计将于2018年~2019年开展。
华为对5G高度重视。据了解，华为已投入约500位科学家，全职进行5G关键技术研究，其中一半以上科学家分布在国外。华为在全球拥有11个较大的团队，5个研发中心位于国内，6个位于国外。在标准和技术研发阶段，华为2013年宣布在研发和标准环节投入6亿美元，需要强调的是这6亿美元不包含产品开发阶段的投资。
5G的发展仅靠一家难以成功，需要团结各方力量。华为除了自身投入巨资研究，还与产业界、学术界、全球主流运营商和垂直行业合作伙伴展开了广泛的对话和合作，共同推进5G技术创新、5G统一标准和产业进程。
具体而言，在与产业界合作方面，华为的目标是联合各方引领关键技术研究，推动5G全球统一标准。
据悉，华为是欧盟框架计划METIS项目和5GPPP的董事会成员；是英国5GIC的创始人之一，英国所有的主流运营商都参与其中；全面参与了中国IMT-2020
5G推进组的各项工作；是日本5G移动通信推进论坛(5GMF)的重要研发合作伙伴；是韩国5G Forum的重要研发合作伙伴。
当然，也有很多企业宣布与这些组织合作，但是在贡献方面，华为遥遥领先。童文介绍，欧盟5GPPP项目备受业界关注，在其第一期5G项目METIS中，华为贡献了60%的产出。在第二期5GPPP项目中，华为重点参与了其中5个，占据总项目数的一半以上，包括空口、RAN网络架构、毫米波、回传、网络架构等各个方面。
在与学术界的合作方面，华为与全球50多所顶级大学开展5G研究，包括美国的哈佛大学、纽约大学、欧洲的慕尼黑工业大学等国际顶尖高校。在与运营商合作方面，华为与中国移动、NTT docomo等全球前20名运营商都有紧密合作，进行联合创新。
另外，在与垂直行业合作方面，华为更加积极。童文表示，通信产业要做大必须融入更多垂直行业中，比如5G应用于无人驾驶，将开辟庞大的市场空间。
但是就如何融入的问题，华为作为先驱在积极拓展。童文介绍，华为将垂直行业研究主要放在德国，因为德国工业比较领先。作为创始人，华为已发起了5GVIA（5G垂直行业使能器）联盟，目前聚焦研究5G技术如何应用于自动驾驶、电网、智能制造以及医疗等领域。
“与运营商和垂直行业合作十分重要，因为只有这方面合作才能真正抓住关键市场需求，只有商业成功才能技术成功，只有生态链成功才能产业成功。”童文强调。
当华为因何要如此积极、开放地投身5G产业合作中？童文最后介绍：一个公司单打独斗，即使做成功了规模也并不会很大。特别是5G呈现出与IT产业融合的趋势，所以华为公司要求面向运营商客户的业务部门发力IT，聚焦ICT产业融合。