5月31日,第一屆全球5G大會在北京召開,大會由中國、歐盟、美國、日本、韓國的五個5G推進組織聯合主辦。本次大會也是中歐美日韓5G組織2015年10月簽署多方備忘錄之后,聯合主辦的第一次全球5G大會。業界認為,此次會議對推動全球統一標準及產業發展具有重要意義,也就是說大會關乎移動通信的未來。
向全球5G標準前進
從最初1G/2G語音網絡到3G/4G LTE高速數據網絡的演進,移動通信推動了移動互聯網的發展,并引領了智能手機時代。而今,通信技術正向5G邁進,一種全新的移動網絡即將出現,它將連接新的行業,催生新的服務,并帶來全新的用戶體驗,滿足從現在到將來不斷顯著增長的連接需求。
的確,當下及未來將是大連接時代。分析公司數據顯示,到2020年聯網終端數量將達到250億-500億部,從2010年到2020年,全球移動數據流量將增長1000倍。業界普遍認為,未來的5G網絡將會為“大連接時代”的計算、存儲、網絡資源以及連接提供一個一體化的分布式平臺。這一統一的連接架構可以提供更高的峰值速率、低至毫秒級的時延,以及更低的成本和更高的能效,這將對萬物連接時代提供最有力的的支撐。
工信部部長苗圩稱,5G將大幅提升移動互聯網用戶業務體驗,并契合物聯網應用的海量需求,5G將直接推動移動通信產業的重大飛躍,帶動芯片、軟件等快速發展,并通過與工業、醫療等行業深度融合,催生工業互聯網、車聯網等新業態。
(工信部部長苗圩致辭。圖片出處:工信部網站)
苗圩還表示,中國要建立廣泛和深入的交流合作機制,要在國際電信聯盟和3GPP等國際標準組織框架下積極推進形成全球統一的5G國際標準。中國信息通信研究院院長曹淑敏也表示,當下,全球統一5G標準是發展目標,這將避免5G標準的碎片化。
關于全球統一標準,應邀參會的Qualcomm研發高級副總裁Edward Tiedemann稱,Qualcomm正與業界攜手打造一個全球互操作5G標準、規范。他認為,5G技術的設計優化波形與多址接入將非常依賴于適應全新極端要求的OFDM技術家族。
(Qualcomm研發高級副總裁Edward Tiedemann講解5G最新研發進展)
此前公開信息顯示,研究項目(Study Item, SI)RP-160671在瑞典被3GPP采納,項目定義了一種全新5G無線接入技術的目標。這一基于OFDM的統一空口,具有滿足極端變化需求的可擴展性。 專家認為,這是3GPP的一個重要里程碑事件,這個5G研究項目有望成為定義首個5G標準的Release 15工作項目(Work Item, WI),預計將在2018年下半年完成。
觀察Qualcomm的最新技術,其主要涵蓋以下幾方面內容:其一,設計基于優化OFDM波形的統一空口,以及具有靈活框架的多址接入,可從低頻頻段擴展至毫米波、從宏站部署擴展至本地熱點,并從開發之初便支持授權、非授權和共享授權頻段;其二,其全新5G多連接技術可支持跨5G、4G LTE和Wi-Fi技術的并發連接和聚合,其多址接入的5G核心網絡可確保移動運營商在未來仍可繼續得益于當前投入建設成果;其三,Qualcomm定義了一個靈活的網絡架構,使5G網絡運營商與OTT服務供應商能夠快速高效打造定制化服務,滿足極富變化的5G用例,完成從低成本熱點到廣域移動部署的擴展。
5G技術關鍵——毫米波
大會期間,Qualcomm研發高級副總裁Edward Tiedemann還重點介紹了多項滿足5G需求和支持5G服務的Qualcomm源動力技術。他表示,毫米波(mmWave)是實現極致移動寬帶體驗的5G技術關鍵。
業界認為,在高頻率范圍內的頻段(如28 GHz),即為毫米波。它不但能帶來足以支持數千兆比特每秒(Gbps)數據傳輸速率的帶寬,還可提供利用極密的空間復用度以增加容量的機會。當下,毫米波頻率已經被運用在了一些應用中,比如通過在60GHz頻譜運行的802.11ad WiFi進行室內高分辨率視頻傳輸。在產品層面,Qualcomm 802.11ad產品正引領多頻Wi-Fi生態系統發展。Qualcomm 通過提供高達4.6 Gbps的物理層,并將帶寬充足的60GHz頻譜引入到Wi-Fi中,802.11ad是應對家庭、企業和運營商網絡激增的數據需求工具之一。其中部分11ad用例包括無延遲塢站與屏幕鏡像、面向多終端進行4K串流傳輸、近于即時的多媒體訪問以及快速上傳與下載。
此外稍早前,Qualcomm還展示了以28GHz頻段運行的TDD同步系統,演示展示了智能波束形成和波束跟蹤技術。通過這一技術,即便設備被移動、射頻信道條件發生變化,也能夠得到相對穩定的信噪比(SNR)。此次演示實現了毫米波在移動寬帶上的應用,被視作是毫米波“移動化”邁出的一大步。
前5G時代的技術演進
羅馬并非一天建成,5G也并不是無線業界唯一關注點。目前,行業正通過LTE Advanced Pro繼續充分挖掘4G LTE的潛力——推動LTE向5G愿景演進。3GPP采納的全新Release 14工作項目包括用于數字電視廣播的LTE廣播增強特性,以及全維度MIMO(FD MIMO)。這些新的工作項目將加入目前已獲采納的豐富LTE Advanced Pro路線圖,包括將LTE擴展到非授權頻譜(LAA/eLAA)、用于物聯網的LTE(eMTC,NB-IOT)、LTE車輛與萬物通信(LTE V2X)等等。
芯片產品方面,Qualcomm率先將4G帶入千兆級時代,其最新發布的驍龍X16 LTE調制解調器是首款商用的LTE-Advanced Pro調制解調器,也是移動行業首款千兆級LTE調制解調器,將帶來“像光纖一樣”的最高達1Gbps的LTE Category 16下載速度;它還通過支持最高達2x20MHz的上行鏈路載波聚合以及64-QAM,帶來高達150Mbps的上行速度。業界普遍認為,驍龍X16不僅模糊了有線和無線寬帶的界限,更代表了邁向5G的重要一步。
從技術角度,LTE-Advanced Pro不僅極大地提升了移動寬帶的性能和效率,還將把LTE擴展到非授權頻譜、終端到終端通信等新的領域。此外,LTE-Advanced Pro還將引入新的技術,以拓展LTE領域的邊界,支持到聯網汽車、智慧城市、智能家居和可穿戴設備的迅速發展,連接我們周圍的世界。這其中包括支持新的LTE服務類型,為整個移動生態系統打開新的機遇。