中國將是全球5G發(fā)展的重要一極,價(jià)值不可限量!
據(jù)高通報(bào)告預(yù)測,到2035年,中國5G價(jià)值鏈將創(chuàng)造9840億美元的產(chǎn)出,全球5G價(jià)值鏈將創(chuàng)造3.5萬億美元產(chǎn)值。中國5G價(jià)值鏈將創(chuàng)造950萬個工作崗位,全球5G價(jià)值鏈會創(chuàng)造2200萬個工作崗位。
中國將是全球5G發(fā)展的重要一極,在一些關(guān)鍵技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)。目前5G尚處于標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)程中,整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還具有很大不確定性,按照網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)規(guī)律和目前企業(yè)在5G研發(fā)中的投入,可以以運(yùn)營商為源頭,大致勾勒出一幅由設(shè)備商、芯片企業(yè)、終端企業(yè)、測試企業(yè)、天線企業(yè)、行業(yè)應(yīng)用企業(yè)共同構(gòu)成的中國5G產(chǎn)業(yè)地圖。
政策:制定了明確的5G路線圖
2016年1月份,中國正式啟動了5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),這也被看作是我國5G發(fā)展周期的開始。我國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)是在政府的領(lǐng)導(dǎo)下,依托國家科技重大專項(xiàng),由IMT-2020(5G)推進(jìn)組負(fù)責(zé)實(shí)施。
中國的5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)備受關(guān)注,最大的原因是面向未來5G市場,這里有最好的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)孵化環(huán)境。從3G技術(shù)測試開始,到4G、5G的各個階段測試,中國的移動通信行業(yè)形成了高效率的迭代研發(fā)節(jié)奏,整個技術(shù)測試的企業(yè)生態(tài)也越來越豐滿,是以大市場帶動大創(chuàng)新、以大創(chuàng)新帶動大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
我國5G試驗(yàn)的主要目標(biāo)是支撐5G國際標(biāo)準(zhǔn)制定,推動5G研發(fā)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)全球5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形成。根據(jù)總體規(guī)劃,我國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)將在2016~2018年進(jìn)行,分為5G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、5G技術(shù)方案驗(yàn)證和5G系統(tǒng)驗(yàn)證三個階段實(shí)施。2018年到2020年,將進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn),屆時試驗(yàn)將以運(yùn)營商為主牽頭開展。
2016~2018年第一階段測試已經(jīng)在2016年9月份完成,無線側(cè)關(guān)鍵技術(shù)的測試主要針對5G新空口的編碼、多址技術(shù)以及提高5G頻譜利用率的MASSIVE MIMO技術(shù)展開。網(wǎng)絡(luò)側(cè)關(guān)鍵技術(shù)測試主要涵蓋了四部分內(nèi)容:控制與承載分離、網(wǎng)絡(luò)功能重構(gòu)、端到端網(wǎng)絡(luò)切片和移動邊緣計(jì)算技術(shù)。高速率(單用戶吞吐量大于10Gbps)、低時延(小于0.1毫秒級)和大連接(大于100萬連接數(shù))等5G標(biāo)簽式的業(yè)務(wù)場景需求,對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)元形態(tài)提出了前所未有的全新挑戰(zhàn)。
我國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第二階段測試于2016年9月份開始,這一階段測試設(shè)立了統(tǒng)一的試驗(yàn)平臺、統(tǒng)一頻率、統(tǒng)一設(shè)備和測試規(guī)范,針對各廠商面向5G移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用場景的技術(shù)方案進(jìn)行驗(yàn)證。同時,此階段積極引導(dǎo)芯片、儀表廠商參與,開展產(chǎn)業(yè)鏈的對接測試。本次試驗(yàn)規(guī)范發(fā)布是我國實(shí)施以試驗(yàn)帶動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)品研制,打造5G產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈的主要舉措。
參加第二階段測試的有華為、愛立信、中興、大唐、諾基亞和上海貝爾、三星及一些芯片、儀表企業(yè)。由中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、都科摩、中國信通院組成測試組。目前在北京懷柔規(guī)劃了全球最大的5G試驗(yàn)外場,完成了30個站的站址規(guī)劃,每個設(shè)備廠商建5個基站,可滿足外場單站及組網(wǎng)性能測試需求。同時,展訊、MTK等芯片企業(yè),是德科技、羅德施瓦茨、大唐聯(lián)儀、星河亮點(diǎn)等儀表企業(yè)也參與測試。
運(yùn)營商:中國移動是產(chǎn)業(yè)推動龍頭
對5G技術(shù),國內(nèi)三大電信運(yùn)營商都十分重視。在4月28日召開的“5G和未來網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略研討會”上,三大運(yùn)營商公布了自己的5G測試情況和下一步計(jì)劃。中國移動通信有限公司研究院副院長黃宇紅表示,中國移動5G系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要從三個方面進(jìn)行考慮:一是統(tǒng)一靈活的5G新空口;二是以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò);三是面向服務(wù)的云化網(wǎng)絡(luò)。
目前,中國移動已在北京、上海、廣州進(jìn)行5G外場測試。在北京懷柔外場,中國移動已完成30個站址規(guī)劃,可滿足6家系統(tǒng)廠商的外場組網(wǎng)性能測試需求;在上海浦東,中國移動進(jìn)行了5G C-Band 5站密集城區(qū)連續(xù)組網(wǎng);在廣州番禹,初步選出7個站點(diǎn)作為備選測試區(qū)域。
中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院首席專家唐雄燕說,中國聯(lián)通將在這兩年率先在幾個城市開展相應(yīng)的5G實(shí)驗(yàn),包括技術(shù)驗(yàn)證、設(shè)備測試,并逐步擴(kuò)大規(guī)模,希望能夠在2020年真正實(shí)現(xiàn)達(dá)到一定規(guī)模的5G商用。中國聯(lián)通將分三階段推動5G技術(shù)驗(yàn)證,滿足5G商用需求:第一,2017年到2018年系統(tǒng)樣機(jī)驗(yàn)證階段,驗(yàn)證5G預(yù)商用樣機(jī)整體能力。第二,2018年到2019年規(guī)模外場驗(yàn)證階段,驗(yàn)證5G商用能力及組網(wǎng)方案。第三,2019年到2020年,(試)商用階段,將在全國各重點(diǎn)城市完成1000站以上的5G規(guī)模部署,推進(jìn)5G(試)商用。
中國電信技術(shù)創(chuàng)新中心副主任楊峰義介紹,中國電信5G部署的總體規(guī)劃是2016年~2018年,完成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)研究以及概念驗(yàn)證,并提出4G向5G演進(jìn)技術(shù)方案以及開展部分關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)室測試與外場試驗(yàn)。2019年建成若干規(guī)模預(yù)商用網(wǎng),2020年實(shí)現(xiàn)5G商用的目標(biāo)。2020年~2025年,按照CTNet2025網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo),持續(xù)開展5G網(wǎng)絡(luò)后續(xù)技術(shù)演進(jìn)工作。中國電信5G工作重點(diǎn)是:統(tǒng)一構(gòu)建測試驗(yàn)證環(huán)境,打造聯(lián)合創(chuàng)新平臺。主要聚焦在三點(diǎn)上:一是完備實(shí)驗(yàn)室測試環(huán)境;二是與產(chǎn)業(yè)鏈和垂直行業(yè)建立深度合作;三是關(guān)鍵技術(shù)與原型機(jī)測試的評估。
目前,中國移動在5G發(fā)展中具備更強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)能力,并且是中國IMT-2020(5G)推進(jìn)組牽頭單位之一。中國移動的目標(biāo)是2020年實(shí)現(xiàn)5G商用,為此,中國移動在多措并舉推動產(chǎn)業(yè)成熟。
一是深度參與標(biāo)準(zhǔn)制定。中國移動自身在5G技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)上有很多創(chuàng)新的理念和方案。目前,中國移動是3GPP中RAN全會和RAN組織的主席,同時也牽頭一些項(xiàng)目。中國移動已經(jīng)申請了400多項(xiàng)專利,在國際期刊里發(fā)表相應(yīng)的論文,把中國移動的5G技術(shù)理念寫入了國際標(biāo)準(zhǔn)。
二是積極推動5G測試。中國移動積極參加由中國政府組織的5G關(guān)鍵技術(shù)測試和驗(yàn)證工作,同時也在組織面向商用的外場試驗(yàn)。
三是發(fā)布系統(tǒng)樣機(jī)建議書。為了能夠給產(chǎn)業(yè)更好的指導(dǎo),中國移動發(fā)布了5G 3.5GHZ頻段系統(tǒng)樣機(jī)建議書,包括測試指導(dǎo)建議書。目的是希望產(chǎn)業(yè)鏈伙伴能夠清楚地知道運(yùn)營商需要什么樣的5G產(chǎn)品。
中國移動發(fā)布了3.5GHZ頻段的指導(dǎo)建議書,其中很重要的一個信號是,中國移動認(rèn)為5G想真正走進(jìn)千家萬戶,還是要從5G低頻做起。目前,中國5G技術(shù)研究試驗(yàn)就在采用3.5GHZ做測試。這與部分美國、韓國運(yùn)營商推動思路有很大不同,他們利用高頻段——毫米波頻段發(fā)展5G寬帶接入,并將在5G非獨(dú)立組網(wǎng)模式中實(shí)現(xiàn)。中國產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為利用高頻段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)的可能性不大。
中國移動在建議書中提出端到端要求,包括無線網(wǎng)絡(luò)、5G終端、傳送網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)。中國移動認(rèn)為要想讓5G真正面向未來,要有一個全新設(shè)計(jì)的核心網(wǎng)。在建議書中,中國移動希望5G終端上行的發(fā)射功率進(jìn)一步提升,能夠同時支持獨(dú)立組網(wǎng)和非獨(dú)立組網(wǎng)兩種方式。
四是為了讓5G發(fā)展可以聯(lián)合更多力量,中國移動成立了5G聯(lián)合創(chuàng)新中心。聚焦基礎(chǔ)通信能力、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云端機(jī)器人、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)六大領(lǐng)域,聯(lián)合68家合作伙伴共同推動5G發(fā)展。
五是充分發(fā)揮GTI作用,將中國移動5G推向國際平臺。GTI是中國移動聚集全球運(yùn)營商和合作伙伴共同打造的面向國際發(fā)展的TD-LTE平臺。今后,GTI一方面會持續(xù)推動TD-LTE技術(shù)的演進(jìn)和商業(yè)部署,同時也會主導(dǎo)5G在6GHz以下頻段的發(fā)展,構(gòu)建全球5G產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。
設(shè)備商:在關(guān)鍵領(lǐng)域已取得突破
華為、中興、大唐是我國三大無線通信設(shè)備企業(yè),通過3G、4G的發(fā)展,他們在移動通信的技術(shù)創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)支撐能力、標(biāo)準(zhǔn)化能力等方面都有很大提升。
華為已經(jīng)在5G組網(wǎng)架構(gòu)、頻譜使用、空口技術(shù)、原型機(jī)實(shí)現(xiàn)和外場驗(yàn)證等多個領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。在5G頻譜上,華為在低頻與高頻技術(shù)領(lǐng)域均取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展: 在低頻6GHz以下頻譜上與多家運(yùn)營商聯(lián)合測試驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最高的頻譜效率; 在高頻上華為也有很深的研究積累,包括高頻信道測量研究和樣機(jī)實(shí)現(xiàn)。華為在2016年巴塞羅那通訊展上已經(jīng)展示了高頻毫米波的預(yù)商用樣機(jī)。
2015年3月,華為在世界移動通信大會(MWC)上面向業(yè)界首發(fā)全套新空口技術(shù)。利用一套空口靈活適配各類業(yè)務(wù),關(guān)鍵技術(shù)組件包括SCMA(Sparse Code Multiple Access)稀疏碼多址、Filter-OFDM(Filtered-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)可變子載波帶寬的非正交接入以及Polar Code極化碼技術(shù)。當(dāng)前華為研發(fā)團(tuán)隊(duì)已完成了概念原型驗(yàn)證,能有效提升頻譜效率、增加連接數(shù)和降低業(yè)務(wù)時延來滿足物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)業(yè)務(wù)的部署以及虛擬現(xiàn)實(shí)等高帶寬的業(yè)務(wù)需求。
2017年2月中下旬,華為基于所構(gòu)建的北京懷柔外場測試環(huán)境,率先開展了3.5GHz 5G新空口下外場性能測試和與儀表、芯片企業(yè)的互通對接測試。在外場性能測試中,華為基于統(tǒng)一空口的解決方案完成了連續(xù)廣域覆蓋、低時延高可靠、低功耗大連接和混合場景的外場性能測試,分別實(shí)現(xiàn)了10Gbps峰值速率、小于1ms的空口時延和大于100萬連接的5G關(guān)鍵性能指標(biāo)需求。
此外,為驗(yàn)證華為5G新空口技術(shù)方案,華為5G原型系統(tǒng)與羅德施瓦茨、是德科技和大唐聯(lián)儀等儀表企業(yè)開展了互通對接測試,基于第三方測試儀表驗(yàn)證了華為新空口技術(shù)方案中的參數(shù)集、幀結(jié)構(gòu)和新波形等技術(shù)。
華為在大規(guī)模天線MIMO技術(shù)、全數(shù)字化射頻技術(shù)、抗多徑的全雙工技術(shù)等領(lǐng)域也取得了創(chuàng)新突破。在提高頻譜效率、能源效率的同時,降低全網(wǎng)成本。
在5G網(wǎng)絡(luò)上,華為以業(yè)務(wù)為中心的云化架構(gòu)(Service Oriented Cloud-Formation),基于SDN/NFV的網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)更靈活的開放和應(yīng)用創(chuàng)新,為了滿足多種行業(yè)多樣化的業(yè)務(wù)需求,按需實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分片(slice)資源分配。華為在網(wǎng)絡(luò)功能模塊化、網(wǎng)絡(luò)管理自動化等切片的特性研究上都處于領(lǐng)先位置,關(guān)鍵的突破在于滿足各個切片不同的業(yè)務(wù)需求,為不同切片提供相應(yīng)的QoS保障。華為的CloudRAN作為接入網(wǎng)絡(luò)的頂層架構(gòu),不僅滿足了上述需求,同時其靈活性也為未來快速引入5G RAT做好了架構(gòu)上的提前部署準(zhǔn)備。No Cell是無線接入網(wǎng)的創(chuàng)新架構(gòu),以用戶為中心,突破用戶與Cell綁定的傳統(tǒng)架構(gòu),聯(lián)合優(yōu)選多個物理小區(qū)鏈路隨時隨地適配用戶體驗(yàn),有效提升有用信號、降低信號衰落和干擾。同時因上層邏輯小區(qū)唯一識別,可成功減少小區(qū)間切換,為實(shí)現(xiàn)5G超密度網(wǎng)路架構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。
華為與全球運(yùn)營商在5G上的合作包括:2014年華為先后宣布與領(lǐng)先電信運(yùn)營商N(yùn)TT DOCOMO(日本)、MegaFon(俄羅斯)、Etisalat(阿聯(lián)酋)、LG Uplus(韓國)、Deutsche Telekom(德國)、Singtel(新加坡)、5GVIA(歐洲垂直行業(yè)聯(lián)盟)進(jìn)行5G聯(lián)合研究;2015年,華為先后宣布與Vodafone(英國)、 CMCC中國移動研究院、KT(韓國)、 Telefonica(西班牙)簽署5G MOU,進(jìn)行5G聯(lián)合創(chuàng)新研究;2016年,華為先后宣布與TeliaSonera(北歐)、SoftBank(日本軟銀)簽署5G MOU,進(jìn)行5G聯(lián)合創(chuàng)新研究。
在行業(yè)機(jī)構(gòu)、聯(lián)盟等垂直領(lǐng)域合作上,2014年11月4日華為聯(lián)合5GIC宣布世界首個5G實(shí)地測試床testbed在倫敦開工;2015年9月在該testbed上正式演示基于華為5G新空口的4K視頻應(yīng)用。2015年7月,5GPPP項(xiàng)目正式啟動第一階段,華為作為5GPPP的關(guān)鍵貢獻(xiàn)成員,參與了該項(xiàng)目框架下的5個核心項(xiàng)目,并領(lǐng)銜5個核心工作組,包括METIS-II(面向2020年的無線通信技術(shù),第二階段)、FANTASTIC-5G(5G靈活空口及彈性業(yè)務(wù)交付)、mmMAGIC(基于5G毫米波技術(shù)的接入網(wǎng))、5G-Xhaul(面向小基站和Cloud RAN的動態(tài)可配置回程、前程網(wǎng)絡(luò))、5G Exchange(面向軟件定義網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)編排)。在2017年巴塞羅那舉辦的世界移動通信大會期間,華為宣布完成5G小型化終端樣機(jī)吞吐5Gbps測試,同時華為與軟銀攜手完成全球首個3.5GHz大規(guī)模MIMO與CA融合測試;華為還發(fā)布了全球首個面向5G商用場景的5G核心網(wǎng)解決方案SOC 2.0和業(yè)界首款5G承載分片路由器。
中興通訊在5G正式商用前,協(xié)助全球運(yùn)營商解決頻譜效率提升難題,有效降低建網(wǎng)成本、實(shí)現(xiàn)快速部署,獲得業(yè)界認(rèn)可。2016年中興通訊在面向未來的無線通信方面的Pre5G產(chǎn)品系列逐步商用。Pre5G Massive MIMO解決方案在2016年世界移動通訊大會榮獲“最佳移動創(chuàng)新獎”和“年度CTO選擇獎”。中興通訊在全球30個國家部署了40多個Pre5G網(wǎng)絡(luò),為未來5G商用帶來先發(fā)優(yōu)勢和有利地位。同時與國內(nèi)三大運(yùn)營商、德國電信、西班牙電信、日本軟銀、韓國電信等運(yùn)營商達(dá)成5G合作協(xié)議。今年初,中興通訊發(fā)布5G全系列高低頻預(yù)商用基站產(chǎn)品,并宣布將在2018年第三季度開始5G的商用預(yù)部署,2019年第一季度實(shí)現(xiàn)5G規(guī)模商用部署。
在有線及光通信產(chǎn)品方面,中興通訊積極跟進(jìn)寬帶中國戰(zhàn)略及海外國家寬帶建設(shè)計(jì)劃。同時,圍繞移動承載、大視頻業(yè)務(wù)承載、數(shù)據(jù)中心虛擬化承載等機(jī)會對新技術(shù)保持重點(diǎn)投入,并首家發(fā)布基于IP與光融合的5G承載解決方案5G Flexhaul以及業(yè)界首款融合前傳和回傳的5G承載預(yù)商用設(shè)備。中興通訊虛擬化方案新增突破40多個國家運(yùn)營商,全球已部署超過180個虛擬化商用/PoC項(xiàng)目。
大唐在5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第二階段測試中,啟動了3.5GHz頻段5G外場速率與覆蓋能力測試、宏基站和密集覆蓋小基站之間的切換以及針對未來融合組網(wǎng)的覆蓋對比,標(biāo)志著5G測試進(jìn)入系統(tǒng)驗(yàn)證階段。
大唐移動副總工程師蔡月民告訴記者,大唐目前已經(jīng)完成室外定點(diǎn)速率、移動拉遠(yuǎn)及4G/5G覆蓋對比、宏微基站切換等測試場景,為5G的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)提供驗(yàn)證和支撐。測試中,核心網(wǎng)采用統(tǒng)一的虛擬化云平臺,可以滿足5G的多樣化場景,支持核心網(wǎng)功能及本地化業(yè)務(wù)的部署;其高實(shí)時性操作系統(tǒng),平均延遲僅2~5微秒,處于業(yè)界領(lǐng)先水平。
在外場環(huán)境,大唐進(jìn)行了業(yè)內(nèi)首次5G基站覆蓋能力測試,采用大規(guī)模天線技術(shù),在3.5GHz頻段下保持100Mbps下載速率,覆蓋距離超過2km,達(dá)到與2.6GHz頻段4G基站相近的覆蓋能力。“5G采用了更高的頻段實(shí)現(xiàn)更大的速率,在移動通信規(guī)律中,這往往意味著一個基站的覆蓋半徑會縮小。”陳山枝說,“大唐的大規(guī)模天線技術(shù)可以使5G基站的覆蓋能力與4G基站相當(dāng),這對5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模部署、節(jié)約建網(wǎng)成本都有非常實(shí)際的意義,也是運(yùn)營商非常看重的技術(shù)能力。”
此外,大唐首家建設(shè)的宏微立體覆蓋場景,實(shí)現(xiàn)了宏微協(xié)同組網(wǎng)和雙連接,具備了5G立體組網(wǎng)的典型驗(yàn)證環(huán)境。作為5G技術(shù)試驗(yàn)基地,懷柔試驗(yàn)網(wǎng)環(huán)境將持續(xù)建設(shè),后續(xù)大唐將逐步開展低時延高可靠、低功耗大連接等更多場景的測試,并將在年底形成5~7個站的小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,支持后續(xù)的組網(wǎng)性能驗(yàn)證。
大唐在啟動5G外場測試之際,同時啟動了大唐5G產(chǎn)業(yè)合作伙伴計(jì)劃,并成立了5G無線網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。大唐5G產(chǎn)業(yè)合作伙伴計(jì)劃聯(lián)合了中國科學(xué)院、高通、英特爾、是德科技、中國汽車工程研究院等產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)合作伙伴,積極構(gòu)建終端、芯片、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)應(yīng)用、測試儀表等5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
大唐還聯(lián)手中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心,成立了5G無線網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。依托雙方技術(shù)、人才及資源優(yōu)勢,積極開展5G融合的網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、VR/AR技術(shù)、科研信息化等各類關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)及應(yīng)用示范。
在大唐建立的包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、邊緣計(jì)算、測試終端在內(nèi)的完整測試環(huán)境中,邊緣計(jì)算就是與中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心一起合作進(jìn)行研發(fā)。同時,大唐在車聯(lián)網(wǎng)上也做了很多布局,與中國汽車工程研究院的合作也正基于此。
雖然5G研究目前還聚焦于技術(shù)研究和設(shè)備預(yù)研階段,但5G成功的關(guān)鍵在于應(yīng)用的拓展與落地。目前大唐在AR/VR、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等業(yè)務(wù)應(yīng)用方面已經(jīng)開展了跨行業(yè)合作,5G試驗(yàn)環(huán)境未來將同時支撐特色業(yè)務(wù)的端到端試驗(yàn)。
作為移動通信產(chǎn)業(yè)核心企業(yè),大唐在5G研究上重兵投入,從2011年開始就啟動了5G關(guān)鍵技術(shù)研究與儲備。大唐是國內(nèi)5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)組織IMT-2020的核心成員,牽頭多個5G關(guān)鍵技術(shù)方向的研究與標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)工作。
2016年上半年,大唐舉辦“5G綜合驗(yàn)證平臺及256大規(guī)模天線”發(fā)布會,率先展示了全球領(lǐng)先的Massive MIMO超大規(guī)模天線技術(shù)、PDMA新型多址接入技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),獲業(yè)界高度評價(jià)。2016年下半年,大唐發(fā)布了業(yè)內(nèi)首款基于LTE-V技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)芯片級預(yù)商用產(chǎn)品。在我國5G技術(shù)試驗(yàn)第一階段測試工作中,大唐在2016年9月順利完成了大規(guī)模天線、新型多址、超密集組網(wǎng)、移動邊緣計(jì)算等7個測試項(xiàng)目。大唐的無線特色技術(shù)測試結(jié)果處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。
除了華為、中興、大唐之外,愛立信、諾基亞和三星也以設(shè)備商的身份參與了中國的5G測試。
芯片:中國企業(yè)正在努力縮小差距
從全球來看,雖然5G芯片研發(fā)實(shí)力最強(qiáng)的依然是高通,但其他芯片企業(yè)也正在努力縮小差距。目前,國內(nèi)正式宣布研發(fā)5G芯片的企業(yè)是展訊,展訊也參加了中國的5G測試。
展訊面對的競爭環(huán)境是非常激烈的。Qualcomm在2月26日宣布正在擴(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。全新的調(diào)制解調(diào)器支持在6GHz以下和多頻段毫米波頻譜運(yùn)行,旨在為所有主要頻譜類型和頻段提供一個統(tǒng)一的5G設(shè)計(jì),同時應(yīng)對廣泛的使用場景和部署場景。Qualcomm計(jì)劃在今年年底推出面向商用的X50 5G樣片,商用產(chǎn)品預(yù)計(jì)將在2019年上市,以滿足2019年商用部署的需要。
展訊全球副總裁康一表示,受5G標(biāo)準(zhǔn)提速影響,展訊的芯片開發(fā)計(jì)劃也比原計(jì)劃要提前。此前在3月,3GPP通過了由20多家企業(yè)提出的加速5G標(biāo)準(zhǔn)的提案。與5G芯片研發(fā)密切相關(guān)的5G新空口(5G NR)標(biāo)準(zhǔn)的制定時間前移,為了滿足美國、韓國、日本等地運(yùn)營商采用WTTX(無線固定寬帶接入)的需要,非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)的5G NR標(biāo)準(zhǔn)提前了半年,而獨(dú)立組網(wǎng)(SA)的5G NR標(biāo)準(zhǔn)則仍然是在2018年6月確定。
康一說,展訊會緊跟5G標(biāo)準(zhǔn)的制定節(jié)奏,在2018年第三季度前后,推出滿足NSA要求的芯片,到2019年推出滿足SA要求的芯片。展訊5G芯片的頻率目前主要基于6GHz以下,這符合中國在5G上先發(fā)展低頻的策略。5G芯片的研發(fā)挑戰(zhàn)主要存在于三個方面,一是要支持更高的傳輸速度;二是運(yùn)算能力要求大增,要求芯片的處理能力更強(qiáng);三是在高速率、高運(yùn)算的同時,還要保證與4G芯片的功耗相當(dāng)。
目前英特爾在5G方面的發(fā)展也非常迅速。在2017年巴塞羅那展上,英特爾宣布推出業(yè)界首款全球通用的5G調(diào)制解調(diào)器、LTE千兆級性能的英特爾XMM 7560調(diào)制解調(diào)器、英特爾5G移動試驗(yàn)平臺等。
英特爾認(rèn)為,5G與4G最大的不同是計(jì)算變得越來越重要,而英特爾有能力將通信與計(jì)算緊密結(jié)合。例如在網(wǎng)絡(luò)端,5G要求全面的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型,以具備虛擬核心網(wǎng)、基于云的架構(gòu)以及先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析能力。英特爾凌動處理器C3000產(chǎn)品系列、英特爾至強(qiáng)處理器D-1500產(chǎn)品系列、25 GbE英特爾以太網(wǎng)適配器XXV710等技術(shù)為從數(shù)據(jù)中心到網(wǎng)絡(luò)邊緣,提供了更高的安全性能和智能體驗(yàn)。
測試:國產(chǎn)設(shè)備可支持部分5G研究
與傳統(tǒng)移動通信技術(shù)不同的是,5G的技術(shù)需求增加了物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用,這就對測試提出了新的挑戰(zhàn)。從儀表測試技術(shù)來看,可以把5G分成三大類:天線增強(qiáng)技術(shù)、波束成型和3DMIMO。三者帶來最大的困難是體積越來越小,集成度越來越高。
目前,星河亮點(diǎn)已經(jīng)推出了全部國產(chǎn)化的5G測試設(shè)備,包括信號接收器、發(fā)射機(jī)、頻譜分析儀等都采用國產(chǎn)產(chǎn)品,星河亮點(diǎn)董事長張平表示,目前國產(chǎn)的測試設(shè)備已經(jīng)完全可以支持中國的5G技術(shù)研究。“5G將給測試廠商帶來上百億美元的市場,目前全球5G測試市場份額基本被羅德與施瓦茨、是德科技、安立三家瓜分,但是借助中國5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,星河亮點(diǎn)將有實(shí)力與這三家企業(yè)進(jìn)行競爭,實(shí)現(xiàn)5G測試市場四分天下有其一。”
大唐移動旗下的大唐聯(lián)儀也是在5G上有很大投入的企業(yè)。在華為5G新空口技術(shù)方案實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證中,大唐聯(lián)儀成功完成5G連續(xù)廣覆蓋場景下的功能測試,成為首家完成與華為二階段實(shí)驗(yàn)室測試對接的國內(nèi)儀表廠商。大唐聯(lián)儀的5G測試儀表具有高度集成特點(diǎn),可以進(jìn)行實(shí)時信號分析及EVM計(jì)算,單儀表獨(dú)立完成5G信號頻譜分析和信號分析測試。大唐聯(lián)儀在與華為的對接測試中一次打通,高效完成對接測試,第一次正式連接測試即正確解析華為5G新幀結(jié)構(gòu),并根據(jù)測試規(guī)范正確計(jì)算各信道的EVM值。
應(yīng)用:商用將帶動下游市場爆發(fā)
專家認(rèn)為5G的技術(shù)愿景是“信息隨心至,萬物觸手及”。與2G、3G、4G等移動通信技術(shù)不同,5G的應(yīng)用方向不僅僅是實(shí)現(xiàn)人與人的通信,還將擴(kuò)大到人與物、物與物的通信。5G將重新定義廣泛的行業(yè),成為支撐全新連接服務(wù)的平臺,例如沉浸式娛樂VR、交通運(yùn)輸?shù)陌踩妥詣踊?、遠(yuǎn)程醫(yī)療、更高的制造自動化程度等等。
未來將會是面向場景的時代,5G網(wǎng)絡(luò)能夠支持多種不同的應(yīng)用場景,將會在垂直行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮非常重要的作用。5G既有能力處理大量的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,如物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市;又能用于流量類型的應(yīng)用,如可穿戴設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和沉浸式游戲等。
終端廠商不局限于通信領(lǐng)域,5G的商用將帶動下游應(yīng)用爆發(fā)。在5G時代,用戶個體與具備連接功能的終端成為信息主體,在信息交互過程中,終端的平臺化屬性將更為突出。
以汽車領(lǐng)域?yàn)槔嚶?lián)網(wǎng)概念自2015年被提出,隨著4G的普及車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展嶄露頭角,但現(xiàn)有的4G通信技術(shù)無法滿足汽車智能網(wǎng)聯(lián)的需求,5G 技術(shù)的發(fā)展就成為推動無人車技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)場景實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。2017世界移動通信大會(MWC 2017)眾多廠商在5G和車聯(lián)網(wǎng)方面的重點(diǎn)布局,使汽車成互聯(lián)網(wǎng)的新風(fēng)口。
目前,中國已經(jīng)開始全面布局基于5G的自主車車通信技術(shù),國內(nèi)汽車廠商也在積極布局車聯(lián)網(wǎng)。2016年6月28日,中國移動宣布成立5G聯(lián)合創(chuàng)新中心,包括奧迪、比亞迪、北汽、長安、廣汽、通用安吉星、樂視車聯(lián)等多家知名車企,成為中國移動5G聯(lián)合創(chuàng)新中心新的合作伙伴。
長安汽車與英特爾在第十七屆上海國際車展共同簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。在智能駕駛領(lǐng)域,借助英特爾GOTM自動駕駛開發(fā)平臺,長安汽車將推進(jìn)智能駕駛技術(shù)的飛躍發(fā)展,推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車的快速落地。在智能互聯(lián)領(lǐng)域,雙方將基于英特爾5G技術(shù),在美國共同開發(fā)V2X應(yīng)用。
智慧家庭作為物聯(lián)網(wǎng)的延伸,未來嵌入5G技術(shù)得到了海爾、TCL等國內(nèi)外眾多垂直行業(yè)廠商的重視。海爾在中國家電及消費(fèi)電子博覽會上,發(fā)布了全球首臺基于新一代NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能空調(diào)。作為智能空調(diào)的領(lǐng)軍品牌,海爾NB-IoT智能空調(diào)是在智慧空氣生態(tài)圈的基礎(chǔ)上,利用中國電信行業(yè)領(lǐng)先的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度和華為NB-IoT芯片的領(lǐng)先者這兩大優(yōu)勢資源進(jìn)行開發(fā),使智能空調(diào)匹配連接一步到位。
TCL通訊在2017世界移動通信大會(MWC 2017)上演示了基于5G技術(shù)的軟件無線電終端 (Software Defined Radio UE) 與商用級TD-LTE 小基站之間的互操作技術(shù)。同時,TCL還通過其全新的家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品系列上進(jìn)行了千兆級LTE演示。
作為物聯(lián)網(wǎng)無線通訊領(lǐng)域的專家,海信將依托5G聯(lián)合創(chuàng)新中心框架成立“移動-海信”“青島聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,雙方將依托該實(shí)驗(yàn)室深度展開4.5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)NB-IoT的應(yīng)用驗(yàn)證與產(chǎn)業(yè)化,及5G標(biāo)準(zhǔn)研究上的合作。
長虹集團(tuán)作為老牌軍工企業(yè),也積極發(fā)揮自身所長,抓住產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,帶動集群發(fā)展。56Gbps高速連接器,是5G移動通信、超級計(jì)算機(jī)等先進(jìn)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展必備的關(guān)鍵元器件,工信部將其列為“第五代移動通信技術(shù)(5G)”的核心基礎(chǔ)零部件。
我國手機(jī)企業(yè)也已經(jīng)開始研究5G。 vivo于去年10月在北京成立5G研發(fā)中心,研發(fā)團(tuán)隊(duì)由業(yè)界專家和相關(guān)領(lǐng)域的高級人才組成,核心成員均來自于國內(nèi)通信領(lǐng)域的資深專家,有多年相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)。VIVO 5G研發(fā)中心總監(jiān)秦飛提出設(shè)想,5G將與人工智能技術(shù)深度融合,而手機(jī)將演變?yōu)楦又悄芑诵曰慕K端。隨著計(jì)算能力的提升,智能手機(jī)將具備深度學(xué)習(xí)的能力,通過高性能低成本的5G網(wǎng)絡(luò),智能手機(jī)將與網(wǎng)絡(luò)中的各級智慧運(yùn)算中心進(jìn)一步的溝通交流,互相協(xié)作,為消費(fèi)者提供更加智慧化的服務(wù)。
可以預(yù)見,憑借高傳輸速率、低時延等技術(shù)優(yōu)勢,5G將進(jìn)一步推動移動通信技術(shù)與各行業(yè)的融合,帶來一波新的技術(shù)紅利。各大廠商不約而同地將視線鎖定在5G的相關(guān)領(lǐng)域并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局,在物聯(lián)網(wǎng)、智能交通、VR/AR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能終端等領(lǐng)域的深耕會帶來各自領(lǐng)域的突破性發(fā)展。