在4月28日召開的“5G和未來網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略研討會”上，一個(gè)熱點(diǎn)話題被頻頻提到。今年3月份在3GPP會議上，確定將5G標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)間提速，并在2017年年底將非獨(dú)立組網(wǎng)的5G新空口固定下來，以滿足部分地區(qū)在2019年實(shí)現(xiàn)5G規(guī)模商用部署的要求，這一時(shí)間比原來提前半年。隨著標(biāo)準(zhǔn)的提速、商用時(shí)間節(jié)點(diǎn)的迫近，也浮現(xiàn)出一系列問題，例如，5G初期網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)什么業(yè)務(wù)？4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮什么作用？要實(shí)現(xiàn)部署還要解決哪些關(guān)鍵技術(shù)？圍繞這些問題，Qualcomm Technologies工程技術(shù)高級副總裁馬德嘉博士、Qualcomm高級研發(fā)總監(jiān)及中國研發(fā)中心負(fù)責(zé)人侯紀(jì)磊博士接受了《中國電子報(bào)》記者采訪。
5G網(wǎng)絡(luò)初期
實(shí)現(xiàn)什么業(yè)務(wù)
5G加速計(jì)劃讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)有了一個(gè)清晰的時(shí)間表，讓全球運(yùn)營商和5G生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的終端設(shè)備廠商能朝著2019年實(shí)現(xiàn)5G商用的目標(biāo)共同努力。基于非獨(dú)立的5G新空口，5G網(wǎng)絡(luò)的三大應(yīng)用場景：增強(qiáng)型移動寬帶、高可靠和低時(shí)延、海量的物聯(lián)網(wǎng)連接是否都能夠?qū)崿F(xiàn)？
馬德嘉說，對于增強(qiáng)型移動寬帶，非獨(dú)立的5G網(wǎng)絡(luò)部署主要有兩種使用場景，一種是使用毫米波實(shí)現(xiàn)，比如AT&T、SK電訊和NTT DOCOMO等運(yùn)營商，他們用LTE實(shí)現(xiàn)無處不在的覆蓋，而在熱點(diǎn)地區(qū)部署毫米波熱點(diǎn)。這類部署情況需要回落技術(shù)的支持，當(dāng)用戶從毫米波熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域進(jìn)入LTE覆蓋區(qū)域，需要確保無縫、順暢的高速連接。
另一種是將4G和5G的頻譜進(jìn)行聚合實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)，例如像沃達(dá)豐這樣的運(yùn)營商，在歐洲有4G頻譜，未來獲得的5G頻譜資源可能在100MHz以上，他們的方式是把4G和5G頻譜綜合利用，通過頻譜聚合實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)。馬德嘉認(rèn)為，增強(qiáng)移動寬帶在5G非獨(dú)立組網(wǎng)模式上是很清晰的。
侯紀(jì)磊補(bǔ)充說，毫米波熱點(diǎn)是選擇性連接，如果毫米波能夠覆蓋并且速度很快，那么就選擇5G，如果沒有覆蓋就回到4G。但在6GHz頻譜以下，如果一個(gè)運(yùn)營商既有4G的頻率也有5G的頻率，更多會采取頻率聚合的方式，提升速度。
談到5G的三個(gè)應(yīng)用場景，馬德嘉表示，2019年或2020年5G的商用會先以高速寬帶為主，海量物聯(lián)網(wǎng)和超低時(shí)延的關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)會在后續(xù)發(fā)展中不斷進(jìn)行完善，超低時(shí)延技術(shù)的部署會更早一些，但這也取決于標(biāo)準(zhǔn)化的具體進(jìn)程。
“目前還是5G發(fā)展很早期的階段，行業(yè)正在專注的是5G標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)版本規(guī)范，后續(xù)還會有七個(gè)不同版本的規(guī)范相繼出來。”馬德嘉說，“第一版標(biāo)準(zhǔn)會更加關(guān)注移動寬帶的應(yīng)用，同時(shí)會有一些低于1毫秒的超低時(shí)延技術(shù)。”
馬德嘉表示，在5G商用早期，千兆級LTE會有許多應(yīng)用，而且千兆級LTE對提升用戶5G體驗(yàn)至關(guān)重要。從全球范圍來看，澳大利亞電信商Telstra已推出了千兆級LTE的商用網(wǎng)絡(luò)，美國AT&T也宣布將利用授權(quán)輔助接入技術(shù)（LAA）實(shí)現(xiàn)千兆級LTE服務(wù)。從終端角度來看，對千兆級LTE的需求將不僅僅來自于智能手機(jī)，還可能出現(xiàn)在平板電腦或筆記本電腦，甚至是VR設(shè)備等其他類型的終端中。
推動5G新空口
成為現(xiàn)實(shí)
5G新空口（5G NR）是一個(gè)劃時(shí)代的技術(shù)，包括多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，因?yàn)?G NR必須滿足一系列不斷擴(kuò)展、多種多樣的連接需求，它不僅將連接人，還要在廣泛的行業(yè)和服務(wù)中連接并控制機(jī)器、物體和終端。5G統(tǒng)一空口要靈活且敏捷地應(yīng)用合適的技術(shù)、頻譜和帶寬，以此滿足每個(gè)應(yīng)用的需求并支持面向未來服務(wù)與終端類型的高效復(fù)用。
今年2月26日，Qualcomm宣布正在擴(kuò)展其Qualcomm驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器系列，以支持符合3GPP 5G新空口全球系統(tǒng)的5G新空口多模芯片組解決方案。馬德嘉說，我們的芯片組將同時(shí)支持6GHZ以下的頻段以及毫米波頻段，它將支持2019年最早一批的5G商用化部署以及稍晚一些于2020年的部署。Qualcomm已經(jīng)宣布與AT&T、中國移動、NTT DOCOMO、SK電訊、Telstra、沃達(dá)豐開展5G新空口試驗(yàn)。
推進(jìn)5G新空口成為現(xiàn)實(shí)，有幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。馬德嘉表示，這些關(guān)鍵技術(shù)包括動態(tài)TDD子幀結(jié)構(gòu)、大規(guī)模MIMO、編碼技術(shù)、毫米波技術(shù)和非授權(quán)頻譜部署5G的技術(shù)。
動態(tài)TDD子幀結(jié)構(gòu)有能力改變每一個(gè)子幀，實(shí)現(xiàn)前向兼容的靈活子幀結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以極大地降低時(shí)延，而5G會大量用到TDD頻譜。大規(guī)模MIMO技術(shù)在5G和4G時(shí)代相比，不同之處是研究5G如何充分利用TDD上行信道和下行信道的互易性，從而讓大規(guī)模MIMO發(fā)揮更加完整的作用。5G引入了新的信道編碼技術(shù)，如用于數(shù)據(jù)信道的LDPC編碼技術(shù)和用于控制信道的Polar碼技術(shù)。
在毫米波技術(shù)上，主要的挑戰(zhàn)是如何利用毫米波進(jìn)行移動寬帶傳輸，目前已經(jīng)取得進(jìn)展。在非視距情況下，利用波束成型和波束追蹤技術(shù)，Qualcomm實(shí)現(xiàn)了利用毫米波的移動通信。實(shí)際上Qualcomm已經(jīng)和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的合作伙伴就毫米波展開了大量合作，以推動毫米波移動化的實(shí)現(xiàn)。馬德嘉說，我們在今年宣布了和多家運(yùn)營商及基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備廠商開展毫米波的測試和實(shí)驗(yàn)，比如與AT&T、SK電訊、NTT DOCOMO等主流電信運(yùn)營商以及其他設(shè)備廠商合作。我們不僅自己在研究相關(guān)技術(shù)，還會與多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴一起進(jìn)行測試，以便更深刻地了解毫米波。
非授權(quán)頻譜部署5G是一個(gè)非常創(chuàng)新的方法，馬德嘉說，我們正在研究如何通過非授權(quán)頻譜的方式獨(dú)立組網(wǎng)、部署和運(yùn)營5G，減少對授權(quán)頻譜的依賴，這也將是5G在Rel-15和Rel-16階段的一個(gè)重點(diǎn)。
馬德嘉說，5G新空口有更高的靈活性。4G網(wǎng)絡(luò)要求終端時(shí)刻與基站保持信息傳輸，5G實(shí)現(xiàn)了終端和基站只在需要的時(shí)候進(jìn)行信息傳輸，從而使一些時(shí)段或者頻段資源可以空出來。“未來五年，不同類型的5G終端將大量涌現(xiàn)，包括一些新型的終端，那么這些終端就可以利用這些空閑的時(shí)段和頻段來接收信息，進(jìn)行一些新的服務(wù)和業(yè)務(wù)。”
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