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[讨论] 5G标准的设定意味着什么?

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新浪微博达人勋

发表于 2018-7-18 11:50:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
去年12月份是5G发展进程中一个激动人心的里程碑,3G合作伙伴计划(3GPP)正式宣布5G新无线电(NR)的新标准,开启了5G网络全方位高性价比发展的新时代。已批准的标准包括对非独立5G的支持,这项支持使得目前提供4G/LTE网络的运营商能够充分利用5G的性能优势,从而无论是在新频谱还是现有频谱中,都能够提供更大的容量和用户吞吐量。

在完成5G标准设定这样一项重要的里程碑之后,通信行业将开始全面致力于5G部署工作。尽管目前无法实现5G网络的全面部署以及承诺的10倍到1000倍容量,但至少已经开始不断努力创新以缩小现有4G速度与最大化5G潜力之间的差距。

与之前的网络技术类似,5G同样将在其生命周期中演变出多种类型。早期部署通常使用直接的硬件分区,这对于展示技术十分有利,但不一定会达到国际电信联盟(ITU)设定的性能要求,ITU负责定义网络更新换代或“G”的构成要素。例如,4G LTE的3GPP标准于2009年获得批准,并且在一年内推出第一批网络——Telia于当年年末在斯德哥尔摩和奥斯陆部署了4G LTE网络。尽管这一初始部署被视为是对3G的渐进式改进,但它对向4G LTE的过渡产生了深刻影响。

在这样一个以不断革新而非革命为表现形式的快速发展行业,ITU始终致力于连通世界并捍卫沟通权利。ITU迄今为止为每个网络都设定了分步目标,努力确保定义和部署目标保持一致。ITU迄今为止为5G设定的关键目标包括:最小带宽为100MHz、下行链路峰值速率为20Gbit/s、极限宽带的延时为4毫秒(ms)、超低延时为1ms、下行链路平均速率为100Mbit/s、上行链路速率为50 Mbit/s。在每次初始部署中,自然不会立刻全面实现这些标准,而是将其视为5G逐步发展和成熟的目标。

下图突出显示了5G在演化成熟的过程中能够达到的总容量。假设容量需求每两年翻一番——该假设基于以往的经验——在6 GHz以下所提供的容量得到充分利用之前,不需要毫米波提供额外的容量。虽然可能会在特定位置更早地部署较高频段,但随着5G发展过程的自然推进,这些将成为个例而不是普遍规则。世界已经迎来了5G发展的关键时刻,对于通信行业来说这也是激动人心的时刻。

5G标准的制定,意味着该级别无线网络的标准化开始,通信网络的容量将不断增加。 ...

5G标准的制定,意味着该级别无线网络的标准化开始,通信网络的容量将不断增加。 ...

正如预期的那样,世界各地的运营商已经投入到5G部署计划中,并提供了不同的战略方案和生态系统。挑战是显而易见的:运营限制、硬件和光纤资源,越来越多的运营商加入无限数据计划,寻求对5G的全部容量实现货币化的途径。

在美国,AT&T已宣布他们的计划,到2018年底将为十二座城市的客户部署5G移动网络。据推测,要实现这一点,AT&T必须使用现有或临时的硬件解决方案来代替标准兼容芯片组。

作为公认的毫米波(mmWave)5G先驱,Verizon建立了5G技术论坛,与三星合作开发了“固定5G”微蜂窝单元、家庭路由器和移动芯片尺寸的调制解调器,借此为其客户提供5G服务。在2018年的CES上,Verizon的CEO宣布运营商计划击败AT&T,抢先实现5G部署。

去年,Sprint宣布计划于2019年底之前部署2.5 GHz的5G解决方案。同年,T-Mobile也宣布了他们的600 MHz频谱,并预计将使用整个频段来实现完整的室内/室外5G网络。600 MHz无线电波的传播距离增加一倍,在建筑物/障碍物周围性能提高三倍,能够提供关键的性能优势。

在加拿大,Telus运营商与华为合作推出5G无线到家试用服务,使用定制设计的5G客户端设备。在揭晓3GPP标准之前,他们已经成功展示了使用28 GHz的5G连接试点网络。

中国移动作为全球用户数量最多的移动通信运营商,宣布了其宏伟的5G计划,声称于2018年开展大规模试验,并于2020年开始独立推出5G。相比于整合4G和5G网络,独立推出5G意味着将彻底革命当前的架构和核心网络。预计这些新网络主要运行在3.5 GHz频段,重点测试大规模MIMO技术。单一的标准解决方案有望实现巨大的规模效益。

Vodafone Ireland也承诺在未来两年内推出5G,并已经在3.6 GHz频谱上测试了预标准5G。Vodafone与华为一起完成了全球首个使用非独立3GPP 5G NR标准和低于6 GHz频谱的电话呼叫。

欧洲运营商Deutsche Telecom和华为最近宣布将对采用mmWave(E-Band)技术的5G NR进行现场测试。之前已经宣布在现场网络中实现了第一个预标准5G连接。

GSMA曾预测到2025年全世界会拥有超过11亿的5G连接,而随着上述技术的快速发展,GSMA预测也就不足为奇了。

随着5G竞争的全面展开,各大半导体在通信半导体及基站基础设施方面也都开始布局,作为基础设施领域发挥主导地位的MACOM目前已实现了射频和光学技术并行发展开始相互交融和整合,以求为实现5G的演进提供全面必要的半导体组件、技术和经济高效的解决方案。

在接下来的几年里,全球范围内都将开始部署各种类型的5G。初始部署的5G连接可能只会带来渐进式的性能改善,但是随着时间的推移,势必将能够实现5G的全部容量并完成全面部署,届时也将带来长远的收益。待5G网络技术完全成熟之时,定将能够为用户带来接近于零的延时、更快的数据传输速度、更低的能耗和更大的容量。
关于MACOM
MACOM是一家新生代半导体器件公司,集高速增长、多元化和高盈利能力等特性于一身。公司通过为光学、无线和卫星网络提供突破性半导体技术来满足社会对信息的无止境需求,从而实现全面连通且更具安全性的互联网络。

如今,推动着各种基础设施的建设,让数百万人在生活中每时每刻都能方便地沟通、交易、旅行、获取信息和参与娱乐活动。我们的技术提高了移动互联网的速度和覆盖率,让光纤网络得以向企业、家庭和数据中心传输以前无法想象的巨大通信量。

MACOM技术支持下一代雷达,可用于空中交通管制和天气预报,并有助于现代网络战场上的任务取得成功,从而保卫我们所有人的安全。同时作为世界领先通信基础设施、航空航天与国防公司的首选合作伙伴,借助其顶尖团队和丰富的射频、微波、毫米波和光波半导体产品,可帮助这些公司解决网络容量、信号覆盖、能源效率和现场可靠性等领域内的最复杂挑战。

作为半导体行业的支柱型企业,在60多年的蓬勃发展历程中,敢于采用大胆的技术手段,为客户提供真正的竞争优势并为投资者带来卓越的价值,致力于构筑更加美好的世界。MACOM总部位于美国马萨诸塞州洛厄尔,已通过ISO9001国际质量标准和ISO14001环境管理标准的认证,在北美、欧洲、亚洲和澳大利亚设立了多个设计中心和销售办事处。

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