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5G距离我们还有多远?细数5G商用五要素

http://www.c114.com.cn ( 2018/9/21 07:55 )

C114讯 9月21日专稿(蒋均牧)在产业界各方的共同努力下、在各国政府的你追我赶下,5G全球商用的步伐骤然加快,甚至超出预期。

全球移动设备供应商协会(GSA)最新发布的报告显示,截至今年7月,全球66个国家(和地区)的154家运营商已经进行了5G技术演示、测试、试验或者已经获得牌照进行部署和现场试验,今年4月这一数字为134家运营商;其中,来自39个国家(和地区)的67家电信运营商已经宣布计划在2018-2022年之间向用户推出5G服务。

同时,有消息称我国将于9月正式发布5G频谱资源的最终许可方案,频谱分配将延续指派制度而非拍卖模式。作为世界上最大的移动通信市场之一,中国频谱分配方案的确定不仅将推动我国5G发展进入一个全新阶段,更将对全球5G产业产生巨大的激励作用。

一项移动通信技术的商用进程一般与标准、频谱、产品、产业链和业务应用五个要素紧密相连,5G的“扬帆起航”同样如此。那么,目前为止这些要素是否都已就绪(Ready)?5G大规模商用距离我们还有多远?

图源:图虫创意

标准

作为通信行业最显著的标志,标准的制定无疑是5G发展的重要前提。

从2G的GSMCDMA3G时代的WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000,到4GFDD-LTETD-LTE,标准的并行一定程度上造成了产业的分裂、互联互通的困难以及投资的浪费。因此在5G概念尚未形成时,业界就已达成了制定全球统一标准的共识,我国IMT-2020(5G)推进组的成立亦有这样的目标。

5G的标准化进程也经过了提速。5G标准分为两个阶段推出,第一阶段(R15)聚焦移动宽带增强(eMBB)、第二阶段(R16)使能全行业数字化。2017年12月21日,在3GPP RAN第78次全体会议上5G NR首发版本非独立组网(NSA)方案正式冻结并发布,成为全球首个可商用部署的5G标准,比原计划提前了6个月完成;今年6月13日,在3GPP RAN第80次全体会议上5G NR独立组网(SA)方案正式通过,标志着首个真正完整意义的国际5G标准出炉。

R15阶段,在5G的超高网络下载速率和网络容量的加持下,消费者将会有极大的获得感,即极致的移动宽带体验;同时亦为高清/超高清视频、VR/AR、360直播、全息等沉浸式体验业务奠定基础。这也意味着,基于人的5G服务商用条件在标准上已经达成。

根据规划,R16标准将于2019年9月完成,满足ITU定义的全部场景(eMBB、mMTC、uRLLC)需求。届时,具备超大带宽、极低时延以及海量连接能力的5G还将与垂直行业深度融合。目前可预见的,5G网络将支持云VR/AR、车联网、智能制造、智慧能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人AI助手、智慧城市等创新应用的发展,激活各行各业的颠覆创新与升级。

频谱

5G是移动通信技术发展史上的一次重大变革,在极大地提升人们移动宽带体验的同时,更将作为关键基础设施担负起使能其他行业数字化的重任,驱动一个万物感知、万物互联、万物智能的智能社会的到来。因此,各国政府对5G皆抱以高度期待及重视,掀起了一场围绕于此的竞赛。作为主要的推动手段,全球主要国家今年以来纷纷启动了5G频谱的规划与拍卖/分配,国与国、区域与区域之间的频谱协调也日趋常规化。

根据GSA的《5G网络频谱:全球许可进展》报告,截至今年7月,全球42个国家(地区)的监管机构正在为5G服务引入某些频段,或者就5G的合适频谱划分进行公开咨询,或已经为5G保留频段,再或者已经宣布了频谱拍卖计划,抑或已经为5G服务划拨了频谱。这些数据不包括那些采取了这样的举动、但并未明确这些频谱将专门分配用于5G服务的国家(地区)(数量为15个)。而预计在年内,至少有89个5G相关的频谱拍卖/分配在计划之中。

欧洲地区,4个国家——爱尔兰、拉脱维亚、西班牙和英国已经完成了5G频谱拍卖,另外3个国家——德国、希腊和挪威最近已经完成了频谱拍卖,这些频谱可能会被用于5G。10个国家已经确定将在2018-2020年进行5G频谱拍卖,分别为奥地利、芬兰、法国、德国、希腊、意大利、荷兰、罗马尼亚、瑞典和瑞士。3个国家计划中的拍卖可能会有适用于5G的频段——挪威、斯洛伐克和瑞士。

亚太地区,至少有6个国家(地区)已经确定了5G频谱拍卖/分配,分别为澳大利亚、中国、香港地区、马来西亚、日本和韩国。今年6月,韩国完成了3.42-3.7GHz和26.5-28.9GHz频段的5G拍卖。同时,台湾地区、新西兰和新加坡都已经在就中频和毫米波频段频谱拍卖展开咨询。

在美洲地区,美国已经释放了可以以技术中立基础进行使用的频谱(600MHz频谱可用于5G);确定了可以使用28GHz(27.5-28.35 GHz)和39 GHz(37-40 GHz)频段用于5G服务,这两个频段在多年前就已进行了划拨;此外,还将使用2.5GHz频段用于5G。同时,巴西、哥伦比亚、萨尔瓦多、墨西哥和美国都在计划拍卖/分配适用于5G服务的频谱。阿根廷和智利则在进行频段考虑,加拿大已经宣布600MHz为技术中立许可频谱。

在中东和非洲地区,沙特阿拉伯最近完成了适用于下一代无线高速数据服务的频谱拍卖,坦桑尼亚已经将700MHz频谱划拨用于ICT服务,南非则计划进行800MHz频谱拍卖用于IMT服务。

产品

早在3GPP 5G标准出台之前,不少设备厂商已经展开了5G产品的研发工作。目前,基本所有的主流设备厂商皆已推出了基于标准的端到端商用系统。

华为为例,在今年2月的世界移动大会上,华为5G产品线总裁杨超斌发布了基于3GPP标准的端到端全系列5G产品解决方案,涵盖核心网到传输到站点到终端。3月,它率先完成IMT-2020(5G)推进组组织的中国5G技术研发试验第三阶段NSA设备功能测试。4月,其5G产品顺利通过欧盟专业认证机构TüV南德意志集团的认证核查,获得全球第一张5G产品欧盟无线设备指令型式认证(CE-TEC)证书。根据规划,华为将于今年9月30日推出基于NSA的全套5G商用网络解决方案;2019年3月30日则会推出基于SA的5G商用系统。

从运营商的试点和商业部署计划中也可看出5G产品的商用就绪。韩国SK电讯LG U+、韩国电信三家已达成协议,宣布将在2019年3月同时推出商用5G网络;日本的NTT DoCoMo已经与华为合作开展了多项试验,最近还与诺基亚签订了5G合作协议,软银也已与华为签署合作协议,并与爱立信合作进行5G试验;美国Verizon宣称将于今年下半年推出5G固定无线服务,并于2019年初兼容终端可用时推出5G移动服务,而AT&T则表示将在年底前在12个城市推出基于标准的5G移动服务,并在不久前确定了三星、爱立信和诺基亚为其5G设备供应商。

在我国,5G试点工作渐入佳境,三家运营商皆公布了十数个城市的规模试验计划。比如中国移动在今年“5·17”前夕宣布“杭州5G之城”揭幕,其与华为携手今年3月就在杭州建成了首个基于3GPP标准的5G试验站点,目前在杭州武林商圈、钱江新城、西湖断桥、滨江高新区等区域已建成数十个5G试验站点,预计到年底将建成超百个站点;中国电信2017年10月即在深圳完成其首个5G试验站点部署,今年与华为联合建设完成了全国首个5G业务体验园区,并计划在今年年底前建设50个5G站点形成小范围的连片覆盖、展开一系列创新试验;中国联通在今年8月发布“5G NEXT”计划,首批5G站点同步启动,推动首都迈入5G时代,计划到今年年底建成300站规模、涵盖多方面用途的多场景5G试验网络。

产业链

每一项实现商用的技术背后都离不开完备的产业链支持,5G的成功同样需要建立在全球产业链健康发展的基础上。除了设备厂商,芯片厂商、终端厂商、测试仪器仪表厂商,乃至其他垂直行业的玩家也都是产业链中不可或缺的一环。

到目前为止,主流的芯片厂商如英特尔高通、华为、三星都已推出了5G基带(或移动试验平台),并展开了相关的互操作测试。比如今年1月,德国电信、英特尔和华为宣布,三方合作使用基于3GPP R15标准的5G商用基站,成功完成全球首个5G互操作性开发测试(IoDT);今年2月,高通与华为成功完成基于3GPP R15标准的5G NR互操作性测试。这些测试都对推动5G产业的成熟具有关键的里程碑意义。

同时,华为亦宣布将于2019年推出支持5G的麒麟芯片,并于2019年6月推出支持5G的智能手机——实际上在今年8月31日的2018消费电子展(IFA)上,这家公司即以7nm制程的麒麟980搭配巴龙5000调制解调器,推出了业界首个提供5G功能的移动平台。而随着主流芯片厂商5G芯片开始供货,预计2019年将是5G手机如雨后春笋般出现的一年。

就在最近,诺基亚贝尔宣布,联合第三方测试终端(仪表)供应商VIAVI Solutions共同完成5G单用户下行峰值速率实验室测试,具体数值超过1.6Gbps,接近5G网络4x4 MIMO模式下的理论峰值,充分表明基站设备和第三方终端与仪表设备均具备良好的配合和互操作能力。

此外,各种跨界5G联盟的成立也为驱动5G未来使能全行业创造了条件。比如2016年9月,华为联合奥迪、宝马、戴姆勒、大众等车厂与一众通信、芯片厂商成立了5GAA,共同推动5G和汽车产业的结合;2017年10月,推动5G-ACIA成立,13家企业加入,包括博世、Festo等制造业标杆企业;今年2月,携手中国移动、德国电信、通用电气、国家电网中国电科院、大众、腾讯、数字王国、弗劳恩霍夫协会和意大利电信作为创始成员,共同倡议成立5GSA——该联盟致力于在5G网络切片领域,积极满足垂直行业的需求、定义新的商业模式、研究端到端关键技术、协同相关标准组织、推进测试与验证。

业务应用

消费者的体验需求增长并不会停滞,而聚焦eMBB的R15标准的出台正契合了这一实情,那么培育新的基本业务已然成为现阶段的重头戏,整个行业也已行动起来,吹响了5G eMBB商用的号角。

在该领域,中国厂商同样走在了全球前列。华为2016年11月宣布了Wireless X Labs的成立,作为华为无线领域的“乌斯怀亚(被誉为世界尽头的地球最南部城市)”,它发挥着汇聚行业伙伴、构建产业新生态,连接未知领域与确定机遇之间的桥梁纽带的作用。X Labs联合全球数百家各个行业的领先伙伴,先后成立了低空数字SIG、无线医联SIG、全联接工厂SIG、CG Cloud VR/AR等4个特别兴趣小组。其中,今年新成立的CG Cloud VR/AR特别兴趣小组将致力于研究和推动VR和AR在5G eMBB场景下的商用。

2017年11月, X Labs正式发布“数字天空计划”,通过低空网络覆盖,为无人机应用创新注入活力,使能低空数字化产业经济。在2018世界移动大会期间,华为还携手英特尔、微软、视博云,与11家主流电信运营商、VR生态伙伴举行了Cloud VR产业合作开启仪式,为Cloud VR方案商用作好准备。

结语

通过对标准、频谱、产品、产业链和业务应用五个维度的审视可以发现,5G与普通消费者已经只在一纸之隔,我国的5G进度在全球亦位居领先之列。而很快,一场5G盛事即将在北京上演,9月26日开幕的2018年中国国际信息通信展将对5G产业作进一步的检阅。届时,IMT-2020(5G)推进组将重磅发布中国5G技术研发试验的第三阶段测试结果,中国三大运营商与国内外各厂家亦将同场竞技,展示诸如5G VR、5G远程驾驶、5G无人机、5G工业制造等5G创新领域的最新成果。对大众而言,这也是亲身感受5G带来的体验革命的最佳场所——精彩5G,让我们拭目以待。

作者:蒋均牧   来源:C114通信网

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