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分析全球5G發展現狀,毫米波對5G戰略起到了怎樣的影響?

5G ? 來源:未知 ? 作者:工程師郭婷 ? 2018-07-25 15:51 ? 次閱讀

日前,美國無線通信和互聯網協會(CTIA)發布報告,給出了其在廣泛調研基礎上總結的全球5G“前十強”國家名單:中國第1、韓國第2、美國第3、日本第4、英國第5、德國第6、法國第7、加拿大第8、俄羅斯第9、新加坡第10。

從上述名單中可見,亞洲國家占據4席、北美國家2席、歐洲國家4席。

那么對于全球5G的大致發展現狀,可以總結出兩點:

(1)在“5G商用準備”方面表現活躍的國家,集中于亞太、北美、歐洲;

(2)前五強中,亞太國家3個、北美國家1個、歐洲國家1個。這說明亞太地區的5G表現更為活躍。

一方面,這體現了亞太、北美、歐洲的5G商用進程正在持續加速,以按期、高質實現各自基于3GPP國際標準的既定5G商用計劃——韓國計劃2019年3月于全國范圍推出5G商用服務;美國AT&T計劃2018年推出毫米波5G固定無線接入商用服務;日本、歐盟均計劃于2020年正式推出5G商用服務。

另一方面,也尤其體現了亞太國家在5G商用方面的積極性、行動力、大前景。這一點,在GSMA于2018年6月底“世界移動大會·上海”期間發布的一份報告《5G連接——亞太》中也定量地作了預測:預計到2025年,亞太有21個國家以實現5G商用,全球所有的5G連接(不含蜂窩物聯網連接)中,54%將集中于亞太地區。

1:全球5G商用加速進行時

商用加速,前景大好。5G微信公眾平臺(ID:angmobile)了解到,GSMA《5G連接——亞太》還預測,到2025年,5G連接在所有移動通信連接(不含蜂窩物聯網連接)中的占比將是:韓國59%、北美49%、日本48%、歐洲29%、中國28%;亞太、北美、歐洲5G商用的大發展將把2025年時全球5G連接在所有制式移動通信連接的占比提高到14%的水平。

為何要加倍努力?

我們可以看到,自3GPP于2017年12月完成的非獨立組網(NSA)的5G NR規范,以及今年6月完成的獨立組網(SA)的5G NR規范,到2019年我們目標的5G商用時間,實際上只有一年多。

在這期間,需要5G端到端產業鏈的加速成熟——尤其是5G終端的成熟。

2:加速5G商用的“定心丸”

“X50的商用產品計劃將于2019年上市”,在7月17日的“2018 5G和未來網絡戰略研討會”上,Qualcomm中國區研發負責人徐晧透露。筆者認為,這則信息,加速5G商用,帶來了一顆“定心丸”。

為何是“定心丸”?筆者認為,主要原因有二:

一是Qualcomm驍龍X50 5G新空口調制解調器商用產品的推出,將意味著5G系統接近成熟可商用。“以試驗促成熟”是5G快速發展的一大重要驅動因素。據悉,包括中國移動、中國電信、中國聯通在內的全球18家主流運營商正在使用X50 5G調制解調器,支持正在進行的5G新空口移動試驗;Qualcomm 5G新空口終端原型機已與華為、中興、大唐等設備商成功開展了互操作測試,并進行了商業性算法的調試。Qualcomm計劃在2019年上市X50商用產品,這就意味著,屆時,在與全球主流運營商、設備的聯合試驗與互操作測試中,X50商業性算法的調試與完成,從而進一步意味著,5G系統基本達到成熟可商用的水平。

二是X50商用產品的推出,將意味著5G商用終端的即將上市。5G商用,終端先行。商用終端一般晚于芯片3-6個月,而如果X50的商用產品在2019年上市,那么筆者預計5G SA終端則會在2019年底具備商用上市條件。據悉,為促進5G終端的成熟,自發布全球首款5G芯片組——驍龍X50 5G新空口調制解調器以來,截至目前,全球已有20家OEM廠商正加班加點基于X50開展5G終端產品研發。

再綜合5G其他方面的進展以及近期與產業鏈相關人士的交流,基于3GPP R15標準的5G SA核心網、無線網、終端將在2019年底或2020年初具備商用部署的條件。

3:毫米波為5G注入新鮮“血液”

5G商用部署的頻段,將既有低于6GHz的頻段,也有毫米波的頻段。隨著對5G商用的加速,主要國家陸續發布5G頻譜規劃,最近的相關動向是,韓國在6月份完成了3.5 GHz頻段與28 GHz頻段的拍賣、美國在7月上旬宣布將于11月進行5G高頻頻譜的首輪拍賣、法國于7月中旬推出5G發展路線圖、日本計劃2018年底前完成5G頻譜分配。

關于5G頻譜的發展,近期有兩大亮點:一是美國為了保證其在5G商用上的領先,正在為把3.5 GHz頻段、3.7-4.2 GHz頻段用于5G網絡建設積極做前期準備工作;二是中國移動通信產業界更加重視毫米波5G的發展,未來移動通信技術和標準發展推進委員會在7月發布的《5G毫米波頻譜規劃建議白皮書》中呼吁,為保障中國在5G時代的引領地位,支撐2020年毫米波大規模商用部署,建議2018年底完成24.75-27.5GHz以及37-42.5GHz頻率規劃,給產業明確指導方向。

Qualcomm中國區研發負責人徐晧透露,Qualcomm通過在毫米波領域與眾多中國廠商、合作伙伴的交流發現,中國在毫米波技術上的積累并不薄弱,許多研究機構和大學都有相關的研究積累,在基站技術中也有一定程度的應用;也有很多中國運營商和廠商在積極的推動毫米波技術。

徐晧還著重介紹,Qualcomm毫米波5G技術的研發重點在于毫米波信號傳輸的高效性與魯棒性、如何使毫米波技術更好地適應5G終端的尺寸和功耗、毫米波的“移動化”等。“我們借助5G NR技術實現毫米波的移動性支持,從而使毫米波在非視距移動環境中能夠更穩健地工作。”他說到。

對于5G網絡的商用部署,Qualcomm的觀點是非常接移動通信運營商的“地氣”的。“無論是利用毫米波還是6GHz以下頻段,通常在布網時都需要基于4G網絡作為覆蓋基礎,再利用5G高頻毫米波技術提供熱點的覆蓋。”7月,徐晧在“5G和未來網絡研討會”一場主題為“面向未來的技術發展展望”的圓桌論壇上說到。

或許正是由于有著如此接地氣的戰略眼光,X50將通過單芯片支持2G/3G/4G/5G多模功能,包括支持將作為5G重要補充的千兆級LTE,并同時涵括兩大類頻段:6GHz以下頻段、毫米波頻段。這將切實地符合了全球主流移動通信運營商的實際需求,相信X50將為5G的全球大規模商用作出重要貢獻。

4:5G“藍海”

從本文最開始闡述的內容可以看出,亞太、北美、歐洲的主流運營商們對于5G商用表現得非常積極,GSMA由此對5G連接的發展前景也有樂觀的預期。

一方面,無論是在中頻段還是在高頻段,5G的確都具備把移動寬帶(MBB)推向“新高度”的能力。

這方面很有說服力的實例有很多,經典案例如Qualcomm于法蘭克福進行了在6GHz以下頻譜上進行的4G轉換為5G的模擬試驗,發現于下載速率方面,從4G用戶均值的56Mbps提升至5G用戶均值的超過490Mbps——增益高達8.8倍;而小區邊緣的下行速率增益則更是達到了9.2倍。又如,Qualcomm在美國舊金山的5G網絡模擬試驗,通過現網LTE的基站輔以毫米波5G,實現了5倍的網絡容量增益;并在4G網絡達到100%覆蓋的區域,把毫米波5G加入現有的4G基站,實現了5G網絡65%的覆蓋率以及1.4 Gbps的網頁瀏覽下載速率均值。

第二方面,“5G+垂直行業”則衍生出潛力巨大的“藍海”。

面向垂直行業基于5G端到端切片開展專網/虛擬專網、定制化業務將成為一大重要增長點。因此,5G時代的“殺手級業務”是要解決各個垂直行業/重點垂直行業的“痛點”的。筆者認為,這就決定了:5G時代不是沒有“殺手級業務”,而是有諸多潛在的“殺手級業務”;5G時代的“殺手級業務”不是等來的,而是主動尋找來的,并且是與垂直行業艱苦磨合出來的。

“5G所帶來的真正改變在于全新垂直領域的應用,可以將無線技術拓展到4G技術無法達到的領域和水平”。7月17日,Qualcomm中國區研發負責人徐晧在“5G和未來網絡研討會”上表示:“5G在每一個垂直領域的應用都有非常好的發展前景。”

“5G改變社會”,筆者觀察到,全球主流移動通信運營商們正積極探索5G在工業、能源、交通、醫療等垂直領域的融合應用。

但是,另一方面,徐晧也表示,5G與相關垂直領域的融合發展也將提出更多應用場景的需求,從而將給5G提出更多挑戰。

為了迎接挑戰,徐晧介紹,Qualcomm在3GPP R16即5G第二階段標準制定中的重點發力方向包括實現5G NR技術下的海量物聯網、5G NR在免許可頻段上的的頻譜共享、面向工業互聯網的NR技術等。

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