5G在升溫!大家準(zhǔn)備好了嗎?
4G已經(jīng)逐漸深入人心,5G正在加快啟動(dòng)步伐。5月28日,在2015年IMT-2020(5G)峰會(huì)上,中國信息通信研究院院長曹淑敏宣布,我們有望在5年內(nèi)(2020年左右)用上5G,屆時(shí)的基本速率是每秒100M比特,局部可達(dá)每秒G比特的速率。
多么激動(dòng)人心的目標(biāo)!放眼全球,起步快的國家4G商用不過才4~5年,起步慢的國家至今仍未開始,我們?yōu)楹我@么著急地開始向5G邁進(jìn)呢?愛立信、華為、高通等主要廠家都準(zhǔn)備好了嗎?
中韓日將5G視為國家競爭力
“與3G、4G時(shí)代不同,在推動(dòng)5G發(fā)展方面,東亞地區(qū)的積極性要高于其他地區(qū)?!睈哿⑿艁喬珔^(qū)標(biāo)準(zhǔn)及無線技術(shù)與戰(zhàn)略總監(jiān)Hakan Ohlsen博士在接受記者采訪時(shí)表示,“包括中國在內(nèi)的東亞地區(qū)對(duì)發(fā)展5G的態(tài)度非常積極,成了5G技術(shù)快速前進(jìn)的重要?jiǎng)恿碓?。這是因?yàn)椋袊㈨n國和日本都把以5G為代表的新一代移動(dòng)通信技術(shù)視為國家競爭力,紛紛投入很多資源來發(fā)展5G?!?/p>
現(xiàn)在,ITU、3GPP等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已明確了5G工作時(shí)間表。國際電聯(lián)將于2015年6月完成5G愿景,并計(jì)劃于2017年開始5G國際標(biāo)準(zhǔn)征集。2015年9月,3GPP將啟動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)化的前期研究。由工信部、發(fā)改委和科技部于2013年2月聯(lián)合推動(dòng)成立的IMT-2020(5G)推進(jìn)組,是我國推動(dòng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)研究和開展國際交流與合作的重要平臺(tái)。本次峰會(huì)上,IMT-2020(5G)推進(jìn)組向業(yè)界正式發(fā)布《5G無線技術(shù)架構(gòu)》和《5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)》白皮書。此次發(fā)布的技術(shù)白皮書是推進(jìn)組繼2014年5月發(fā)布《5G愿景與需求白皮書》、2015年2月《5G概念白皮書》后新的力作。
IMT-2020(5G)推進(jìn)組組長曹淑敏表示:“5G國際標(biāo)準(zhǔn)化研究即將開啟,推進(jìn)組將組織做好5G技術(shù)、頻譜等研究工作,推動(dòng)形成全球統(tǒng)一5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),5G發(fā)展應(yīng)突出需求引領(lǐng),使5G技術(shù)盡早與行業(yè)深度融合,創(chuàng)新5G發(fā)展模式。”
在引入新技術(shù)方面,HakanOhlsen總結(jié)了一個(gè)規(guī)律。一個(gè)區(qū)域市場上,如果各家運(yùn)營商滿足于市場現(xiàn)狀,就不會(huì)急于投資新技術(shù);但如果有一家運(yùn)營商試圖擴(kuò)展份額,就會(huì)投資采用新技術(shù)以增強(qiáng)競爭實(shí)力,于是其他運(yùn)營商也會(huì)被迫跟進(jìn)。比如在中國市場上,在3G競爭中中國移動(dòng)處于弱勢(shì),于是積極投資4G以扭轉(zhuǎn)局面;中國聯(lián)通的3G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較好,原本不急于投資4G,但受中國移動(dòng)影響,不得不跟進(jìn)建設(shè)4G網(wǎng)絡(luò)。韓、日兩國也有運(yùn)營商嘗試通過投資新技術(shù)來獲取競爭優(yōu)勢(shì),因此帶動(dòng)了國內(nèi)的技術(shù)升級(jí)。
在4G和5G的推進(jìn)中,這一規(guī)律仍在發(fā)揮作用。在歐洲,由于3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá),運(yùn)營商和消費(fèi)者都沒有迫切的技術(shù)升級(jí)需求。不過近年來歐洲運(yùn)營商也在逐步加大4G投入,HakanOhlsen預(yù)計(jì)到2020年,歐洲的移動(dòng)用戶中會(huì)有70%是4G用戶,屆時(shí)歐洲4G網(wǎng)絡(luò)的部署程度將與北美持平。
5G更加考驗(yàn)綜合實(shí)力
與4G、3G、2G不同,5G并不是一個(gè)單一的無線接入技術(shù),而是多種新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)演進(jìn)集成后的解決方案總稱。對(duì)普通用戶來說,最關(guān)心的自然是更高更快更強(qiáng)的網(wǎng)速,相比于4G每秒100M比特的峰值速率,5G理論值將達(dá)到驚人的數(shù)G比特每秒。
不過,如果將5G僅僅定義在速度上,就降低了這項(xiàng)技術(shù)的含金量。雖然國際上目前對(duì)5G尚沒有統(tǒng)一的定義,但業(yè)界普遍認(rèn)為,5G的能力將不僅僅體現(xiàn)在上網(wǎng)速度,低功耗、低延時(shí)、低成本、較高實(shí)際體驗(yàn)速率等均將成為鑒定5G成色的關(guān)鍵指標(biāo)。因此,5G比此前任何一代移動(dòng)通信技術(shù)都要更加考驗(yàn)廠家的綜合實(shí)力。
去年7月,愛立信就在無線環(huán)境下實(shí)時(shí)地演示了5G候選標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),采用創(chuàng)新型無線接口和高級(jí)MIMO技術(shù),在15GHz頻譜上實(shí)現(xiàn)了5Gbps的吞吐速率。這意味著,新一代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐漸成形,有足夠的能力應(yīng)對(duì)不斷增長的移動(dòng)數(shù)據(jù)需求、支持未來的海量機(jī)對(duì)機(jī)應(yīng)用。今年2月,愛立信又迎來兩個(gè)全新的技術(shù)里程碑,實(shí)現(xiàn)了5G-LTE雙連接和5G多點(diǎn)連接,這些技術(shù)成就在2015年巴展上進(jìn)行了現(xiàn)場演示,其創(chuàng)新之處是實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)外移動(dòng)設(shè)備與無線接入網(wǎng)之間的交互。
華為呢?華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線首席戰(zhàn)略官余泉在大會(huì)上介紹了5G軟件定義的靈活新空口及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的最新技術(shù)進(jìn)展。此前,華為今年3月向業(yè)界發(fā)布5G新空口關(guān)鍵技術(shù),4月面向全球分析師發(fā)布5G空口技術(shù)白皮書,新空口關(guān)鍵技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)核心觀點(diǎn)此次被IMT-2020(5G)推進(jìn)組采納并作為主導(dǎo)技術(shù)寫入中國白皮書。華為原創(chuàng)技術(shù)和觀點(diǎn)包括新的波形Filtered-OFDM、稀疏碼分多址SCMA、信道編碼Polar Code及切片式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、控制面和用戶面分離等。
在接受記者采訪時(shí)余泉表示:“華為結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)提出了5G技術(shù)架構(gòu),包括全頻譜接入、云化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、新空口。在外場驗(yàn)證中,華為建議的新空口關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到了提升頻譜效率300%的目標(biāo)?!?/p>
4G到5G已有演進(jìn)臺(tái)階
5G時(shí)代的到來尚需時(shí)日,但技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)的制定已是大勢(shì)所趨,目前國際上普遍設(shè)定的目標(biāo)是5G最早將于2020年實(shí)現(xiàn)商用。
HakanOhlsen預(yù)計(jì),2018年可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)初步的5G國際標(biāo)準(zhǔn),一些早期的5G設(shè)備在此基礎(chǔ)上可以投入部署。最終完整的技術(shù)規(guī)范會(huì)在2019年年底完成,因此2020年實(shí)現(xiàn)5G商用是非?,F(xiàn)實(shí)的。
“但是在此之前,4G、5G,其實(shí)是有交互的:”HakanOhlsen說,“在今年就開始討論什么樣的技術(shù)會(huì)在3GPP里面用到,變成所謂新的無線技術(shù)。我們?cè)谶@個(gè)進(jìn)程中并不是說業(yè)界的力量都只關(guān)注在新的5G技術(shù)上,其實(shí)在這個(gè)進(jìn)展過程中,4G還在不斷地演進(jìn),還在豐富?!币簿褪钦f,5G尚未到來,但是對(duì)于5G的探索會(huì)讓現(xiàn)有的4G更加豐富多彩,讓我們來先睹為快。
“在這個(gè)演進(jìn)過程中。愛立信強(qiáng)調(diào)的是LAA,(全稱是Licensed Assisted Access using LTE,即使用LTE的輔助授權(quán)接入,也被稱作LTE-U),就是利用LTE這個(gè)授權(quán)頻段,去輔助運(yùn)營商利用非授權(quán)的頻段,簡單來講就是WiFi的這些頻段,合并起來,提高用戶的吞吐量和速率,愛立信希望在LTE的持續(xù)演進(jìn)過程中突顯這個(gè)功能?!盚akanOhlsen說:“愛立信的LAA產(chǎn)品會(huì)在2015年年底投入商用,從2010年LTE開始到2020年5G投入商用,因?yàn)?015年正好是在中間,所以這個(gè)LAA技術(shù),從愛立信的觀點(diǎn)來看是一個(gè)4.5G的技術(shù),雖然我們并不強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)?!?/p>
LAA使用了非授權(quán)的5GHz頻段來傳輸LTE信號(hào),5GHz是一個(gè)極好的頻段,這里有大把大把連續(xù)的頻譜資源,連起來可以有上百M(fèi)Hz,簡直是LTE信號(hào)的樂園。不過,5GHz同時(shí)也是WiFi網(wǎng)絡(luò)工作的頻段,LAA必須確保工作時(shí)不和WiFi“打架”,它在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有很多工作要做。不過,業(yè)界普遍認(rèn)為,充分利用頻譜資源的LTE-U將成為5G網(wǎng)絡(luò)的基石之一。記者注意到,愛立信關(guān)于LAA的觀點(diǎn)與高通基本一致。
此外,載波聚合(CA)也是一個(gè)非常熱門的技術(shù),載波聚合其實(shí)也是一個(gè)老生常談的問題了,它就像一只無形的大手,把空氣中分處各處的零碎頻寬緊緊握住糅合到一起,形成一條高速公路,讓4G LTE的信號(hào)傳輸暢通無阻。在今年巴展上,愛立信與高通攜手合作,在展臺(tái)現(xiàn)場演示了載波聚合的演進(jìn)成果——支持高達(dá)每秒600M比特下行鏈路數(shù)據(jù)速率的LTE Category 11。這是目前各大廠家中最快的。
據(jù)悉,中國移動(dòng)將在2015年年底正式引入載波聚合技術(shù),而聯(lián)通、電信也會(huì)在2016年開始跟進(jìn)。高通從驍龍210到驍龍425,再到驍龍618/620和驍龍808/810,目前市面上銷售的所有層次等級(jí)驍龍?zhí)幚砥骶С州d波聚合技術(shù),用戶不用更換手機(jī)就能體驗(yàn)載波聚合的強(qiáng)悍網(wǎng)速。(來源:中國無線電管理)