5G真的来了?对,NB-IoT来了


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5G真的来了?对,NB-IoT来了

5G愿景虽好,也有业内人士认为,如果国内过早商用5G,意味着4G百米赛跑还没结束,5G马拉松又开启了,4G网络建设成本如何收回?

近期,从摩拜在蜂窝物联现网下进行端到端测试,到友商ofo小黄车装上NB-IoT,再到媒体无事生非的对标鹰潭全域网络覆盖下的中国移动、电信全城PK NB-IoT;甚至还传闻某家厂商近期一次性采购了百万级别的NB-IoT模块应用于某行业市场……

以上仅仅只是蜂窝物联网商用的几个缩影,可以看到,在国内,5G定义的三大场景之一——海量连接正在进入我们的视野,而这仅仅只是开始。像高可靠性低时延才是5G商用的关键。

还没等我们在NB-IoT上回过神,爱立信直接将5G推向了高潮,上周发布了面向商用的5G平台,包括5G核心网、接入、传输,以及数字支撑系统、转型服务和安全系统。

紧接着,Verizon宣布在美国11个城市开展了5G技术试验。

5G来了?

尽管,如NB-IoT和eMTC并不是标准意义上的5G标准,但它们将与现在的LTE网络在未来5G时代共存近10年。

爱立信认为,NB-IoT/eMTC是广义5G的一部分。

由于看好NB-IoT和eMTC的发展,爱立信网络相关负责人称,在一块基带板卡上,爱立信同时支持了GSM、WCDMA、LTE FDD TDD和蜂窝物联网(NB-IoT和eMTC)。

在爱立信眼中,5G将不仅仅应用于消费级市场,更多的是为工业、农业、智慧城市(含交通)等行业市场提供信息化从而提质增效。相当大部分对高可靠性、低时延有要求的应用场景,需要5G才能解决。

那么,什么是5G?

ITU定义了5G应满足三大场景需求:

在业界传播很久的5G之花展现了9个关键能力:

在巴塞罗那召开MWC 2017前夕,还有包括爱立信、华为、中兴等多家设备、芯片商对标玩起了5G军备竞赛,是否意味着5G真的来了,还是另有原因?

咨询公司预测,到2026年,通过5G新增的市场,将为运营商带来5820亿美元的市场份额。高通执行副总裁兼QCT总裁克里斯蒂安诺.阿蒙则指出,到2035年全球5G价值链将创造3.5万亿美元产出和2200万个工作岗位,其中,中国5G价值链将创造9840亿美元产出和950万个工作岗位。

5G愿景虽好,也有业内人士认为,如果国内过早商用5G,意味着4G百米赛跑还没结束,5G马拉松又开启了,4G网络建设成本如何收回?

他们的担忧不无道理,如果不按照3GPP、ITU的标准化进程,网络、终端不符合2019年完成制定的5G标准,电信运营商的网络存在重建风险,终端将受制于全球漫游,最为重要的是,提前商用5G将导致标准走向碎片化。

国内5G商用进程在加速

首先,看看ITU、3GPP 关于5G标准化的时间表:

• ITU: 2017年底启动5G技术方案征集,2020年完成5G标准制定;

• 3GPP:2016年初启动了5G标准研究,2018年下半年形成5G标准第一版本,2019年底完成,满足ITU要求的5G标准完整版本;

• IEEE:2014年初启动下一代WLAN(802.11ax)标准制定,预计2019年初完成标准制定。

从上述ITU、3GPP的时间表看, 2019年末适合展开5G网络的部署。

我国IMT2020(5G)技术研发总体规划:

2015年9月,我国表态,力争在2020年实现5G网络商用。我国5G技术研发总体规划与3GPP标准化是同步的,分为两个阶段:

技术研发试验(2015~2018):由中国信息通信研究院牵头组织,运营企业、设备企业及科研机构共同参与;

产品研发试验(2018~2020):由国内运营企业牵头组织,设备企业及科研机构共同参与。

其中,第一阶段的5G技术研发试验分三步实施,目前进入技术方案验证阶段:

关键技术验证(~2016.9):单点关键技术样机功能和性能测试;

技术方案验证(2016.6~2017.9):针对不同厂商的技术方案,基于统一频率,统一规范,开展单基站性能测试和无线接入网和核心网增强技术的功能、性能和流程测试;

系统验证(2017.6~2018.10 ):开展5G系统的组网技术功能和性能测试;5G典型业务演示;

其中,系统验证阶段需要达到的性能指标:

再来看看中国移动5G时间表:

5G商用进程较为稳健的中国移动2016年年末强调,“共同促进5G在很多标准规划领域做成全球统一,做到一致的全球标准”,中国移动公布了5G各阶段的规划:

2017年开展较大规模的5G外场实验;

2018年推动5G规模试验和试商用;

2020年实现全国范围的5G商用。

可以发现,中国移动的5G商用进程与、3GPP、IMT2020(5G)的时间表均吻合的。

近日,有权威媒体报道称,中国移动已经完成了5G关键技术的第一阶段测试,并已开展第二阶段面向5G系统的测试。如果报道用词无误,这意味着国内5G商用进程正在加速。

5G与4G并行发展不冲突

理性看待5G商用节奏,作为产业界领军企业在引领行业发展的过程中,他们更能清晰认知,任何一代移动通信技术的迭代升级至商用不是一蹴而就的。

如网络红人——华为掌门人任正非在2016年提到,优质运营商不要总追求5G,现在4G网络部署还没有做到最好……,为什么VR将来会有泡沫期,关键是没有人能解决时延的问题……。

虽然,爱立信近期推出了全球首套完整的5G商用解决方案,但依然理性指出了: 4G网络不会需要很快的进行重耕,它可以存在很长时间,因为它满足了基本的移动宽带需求。对于5G,爱立信强调,5G满足新增市场的需求特别是行业应用的需求,这是5G非常关键的部分。去年,该公司副总裁兼网络产品负责人THOMAS NORÉN坦言,我们觉得目前的想象力还不够挖掘5G的潜力。

高通工程高级副总裁Durga Malladi博士强调,我们的愿景是 5G 将是统一连接架构,LTE演进技术对于5G至关重要。

所以,现阶段很多5G技术4G化,采用统一的5G标准商用更加重要。

5G标准未冻结,为何提前推5G商用方案?

首先,需要明确的是,5G NR是“场景驱动”的。

5G包含了满足增强移动宽带(eMBB)、海量连接(mMTC)和高可靠低时延通信(uRLLC)三大类应用场景的需求。因此,5GNR需要满足多样化部署、频谱和各种服务及终端的需求,而这些场景驱动需求所决定的不同业务特性又与网络切片相挂钩。

去年秋天,爱立信在国内通信展上演示了5G商用方案,包括5G NR和准5G核心网,爱立信面向中国市场推出的5GNR AIR6468基站支持2.6GHz及6GHz以下的中频频段,同时,支持64收发的Massive MIMO和MU-MIMO等技术,满足了三种场景的需求。

5个月之后,在巴塞罗那MWC 2017上,爱立信拿出了面向5G的一整套商用解决方案,请不要忽视一个关键词: “商用”,这不仅为国内面向5G系统测试提供了端到端的试验基础,甚至是……,唯一的缺口就是频谱了。

或许,爱立信过早推出5G商用方案会引来业界非议,但面向以客户需求为中心的市场,是国际主流系统设备商追寻的极致目标,更何况作为全球引领多代移动通信发展的系统设备商,面对不确定的未来,应责无旁贷的为客户缩短无人区探索的过程,并节省建网经费。

破解5G瓶颈

爱立信此次新推的5GNR基站,在原有低频的基础上,面向中频和高频,推出了512收发天线的商用产品AIR5121,为低时延、高速率的应用场景提供了支持,也为毫米波商用提供了基础,例如适用于VR的商用。

由于5G的频段非常广,从低频、中频到高频,从无线的算法、底层调度,包括空口传播有很大的变化,爱立信与全球大T测试5G的经验较为丰富。

然而,5G带来Gbps高速率、低时延、海量连接,意味着5G基站不仅仅需要高密集部署,更为重要的是,前传带宽的瓶颈很有可能影响到5G商用实际体验。早在2014年3月,爱立信便成立了5G传输实验室。

此次,爱立信在其5G无线产品组合中推出了支持新一代标准化的5G前传接口标准eCPRI(enhanced-CPRI),解决海量数据带来的前传带宽需求,相对于目前的cPRI标准,eCPRI提升了5到10倍的前传能力,为流行的C-RAN网络结构提供了有利支撑。

目前,eCPRI标准即将完稿,主要推动者包括爱立信、华为、诺基亚和NEC。由于有主流设备商的推动,eCPRI接口的标准化,对于5G标准全球统一到产业化诸多方面均有积极的示范意义。

同时,从全球统计来看,三分之二的基站通过微波回传,但在中国,运营商的光纤资源非常丰富,并不存在回传的瓶颈。作为推动全球5G发展的引领者,爱立信认为,微波作为回传方式之一,是推进全球5G商用非常关键的一个因素。因此,在MWC 2017上,爱立信推出了在E-band(70-80GHz)上支持10Gbps微波传输带宽设备MINI-LINK。显然,对于5G商用而言,10Gbps显然不是爱立信MINI-LINK的终点。

5G商用:须深度建立开放的、跨行业的生态圈

5G最重要的部分是核心网具备网络切片能力,5G切片针对不同的业务去分配合适的资源,这是5G核心网的一个关键特点。其次,核心网的云化过程不是一蹴而就的,是漫长的演进过程。

不仅如此,网络切片还应该具备满足各家运营商网络间业务漫游的能力,这类似现在的话音、数据等电信业务的国际漫游一样。

前不久,德国电信、SKT和爱立信三方演示了洲际5G试验网基于网络切片在两家运营商网络间的使用,包括创建和扩展面向增强现实(AR)和维护服务的网络切片漫游。

此前的2015年7月,爱立信寻求与SKT开展5G网络切片,用了3个月实现切片,创建了专为增强现实、虚拟现实、大规模物联网以及企业解决方案等业务优化的网络切片;2016年7月,上述三方开展了横贯地域的5G试验;同年11月,爱立信与SKT、宝马实现多车辆5G测试。

因此,上述三方基于AR的网络切片漫游可能只是开始,这一案例意味着为满足基于5G三大应用场景驱动下的不同业务漫游提供了实操基础。

5G联合网络切片的前提是增强合作模式,运营商需要开放自己的网络以托管合作伙伴的服务。归属和受访运营商之间必须达成协议,支持在受访网络中重新创建特定网络切片。

在爱立信相关人士的眼中,4G到5G演变是非常革命性的,以前考虑人与人之间的通信问题,而到了5G时代会增加更多的是行业应用,包括物联网、车联网等新的应用,因此,5G商用的顺利推进必须建立在跨行业生态圈基础之上。

爱立信面向产业链的整合协作,是5G时代成功的关键。2014年11月, 爱立信与IBM开展了5G天线设计,近期双方推出了基于硅材料的5G毫米波相控阵电路,可在28GHz下运行;再如沃达丰、Verizon、中国移动、奥迪公司、宝马集团、戴姆勒公司、爱立信、华为、英特尔、诺基亚和高通等成立了5GAA(汽车联盟),由于有多家上下游的企业参与定义C-V2X标准,这为自动驾驶的发展奠定了基础……

可见,一个开放合作的5G生态链,将不止是实现联合网络切片提升用户体验,更重要的是,推动5G标准走向全球统一。


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