2019年6月6日,工信部發放4張5G牌照,标志着中國正式進入5G元年。5G商用牌照的發放,加快了5G基站的落地,促進系統、電子元器件、芯片、終端等産業鍊進一步成熟和升級。

而你對于5G的了解,真的足夠嗎?


Q:2019年6月6日,工信部發放4張5G牌照,标志着中國正式進入5G元年,成為5G商用第一梯隊。然而縱觀通信發展史,中國一直處于落後的狀态,那麼中國在第()代通信才第一次登上了世界的舞台,參與标準的制定?

A:30年前,社會人的象征不是小豬佩奇身上紋,而是一塊黑色“磚頭”——大哥大。1G就是大哥大時代,由摩托羅拉領銜,當時中國的基站與手機完全依靠進口。此後,進入2G時代,由歐洲電信标準委員會(ETSI)頒布标準GSM,也就是我們俗稱的“全球通”。1999年3G席卷全球,中國第一次登上世界的舞台,參與3G标準的制定。同年3月,芬蘭發布全球第一張3G牌照,2000年英法德日陸續跟上。由于商業模式的原因,直到10年後,國内才發布3G牌照,而同一時段日本3G用戶已高達9成以上。2009年12月,TeliaSonera提供LTE服務。4年後,國内才向3大運營商頒發LTE牌照。到了2018年,5G進入沖刺階段,12月1日韓國3大運營商開始提供實時商業5G服務。2019年6月6日中國工信部發放4張5G牌照,中國成為繼韓國、美國、瑞士、英國後第五個商用5G的國家,位列第一梯隊。20年的砥砺前行,實屬不易!

 

Q:根據2013年工信部的規劃,國内正式啟動5G商用的日子在2020年。那麼為何我國放棄了一貫穩紮穩打的作風,取消臨時牌照環節,跳過5G試商用階段,在6月6日提前發放了正式5G商用牌照呢?

A:利于國内的經濟環境。如今毛衣戰打得正酣,雙方不斷加大籌碼,國内經濟壓力也在不斷增加,發放5G商用牌照就是現在的一劑“靈藥”,加快5G基站的落地,大型的基礎建設有利于刺激國内的經濟增長,也能夠彙聚全球産業力量,化解毛衣戰帶來的壓力。有專業數據統計,全球一共有500多萬個4G基站,中國就有330多萬個,4G用戶規模也高達11億!如今5G發牌,一個龐然大物正在啟動。據預測,3年内國内三家運營商将建設超過300萬個5G基站,2025年中國5G用戶數将超過4.6億。試問誰能無視如此龐大的市場?抵制還是合作,需再斟酌斟酌。

促進國内産業鍊的發展。通過發牌,監管層提前消除産業不确定性,力促中國5G産業鍊發展。再有國内5G設備商華為被制裁,外企接連斷供。華為啟用“備胎”計劃,借助此次5G的東風,可以扶持國内芯片、設備、軟件廠商,讓中國ICT産業鍊更加完整、更加健壯,對中國ICT産業的長遠發展是有利的。不僅如此,5G商用牌照的發放意味着更多大規模的訂單,這對于設備商來說是十分有利的。

時機與技術均已成熟。當前,全球5G正在進入商用部署的關鍵期,雖然5G标準尚未确定,但是不會有太大的偏差。同時工信部也表示:我國5G産業已建立競争優勢,5G标準是全球産業界共同參與制定的統一國際标準,其中我國聲明的标準必要專利占比超過30%。不同于3G與4G時代,需要等待國産通信産業逐漸成熟,如今中國的華為、中興等廠商已在5G領域占據領先優勢,具有端到端的供應能力。

 

Q:國内5G一次性發放了4張牌照,除了3大運營商外,第四家是?

A:中國廣電全稱為中國廣播電視網絡有限公司,是由中央财政出資,于2014年5月28日正式挂牌成立的中央文化企業。黨的十七屆六中全會提出“整合有線電視網絡,組建國家級廣播電視網絡公司”,中國廣電正是為完成這一任務應運而生的。

廣電為何會獲得5G商用牌照呢?因為其擁有其他三大運營商無法比拟的優勢,就是黃金頻譜:700MHz。這個頻譜資源對于4/5G建設是非常寶貴的,雖然700M頻譜過低,無法支持Massive MIMO,不能滿足高速下載的需求。但其繞射能力強,更适合做基礎覆蓋以及深度覆蓋,建設在這個頻段可以使用更少的基站完成更好的覆蓋,這個頻段也被稱為"數字紅利"。除此之外,三網融合一直是國家推進的項目,也是大勢所趨。三網是電話網絡、廣播電視網絡、互聯網,所謂的三網融合就是把這三個網絡通過技術改造,使得可以在一部終端上同時提供語音、上網、多媒體等綜合的應用。IPTV就是三網融合的一個産品,現在已經進入了衆多用戶的家庭之中。

 

Q:目前,我國5G部署主要的組網模式是?

A:據悉,2019年底三大運營商主要使用NSA作為臨時解決方案,因為SA的投入太高,并且進度緩慢。不過可以确定的是,NSA僅僅是過渡方案,将來必定是SA的天下。

獨立組網模式(SA):指的是新建5G網絡,包括新基站、回程鍊路以及核心網。SA引入了全新網元與接口的同時,還将大規模采用網絡虛拟化、軟件定義網絡等新技術,并與5GNR結合,同時其協議開發、網絡規劃部署及互通互操作所面臨的技術挑戰将超越3G和4G系統。

非獨立組網模式(NSA): 非獨立組網指的是使用現有的4G基礎設施,進行5G網絡的部署。基于NSA架構的5G 載波僅承載用戶數據,其控制信令仍通過4G網絡傳輸。

對比SA,目前的NSA标準能夠更早結束,産品更成熟。因為NSA能夠借助目前成熟的4G網絡擴大5G 覆蓋範圍。由于手機終端發射功率有限,所以5G網絡的覆蓋範圍主要受限于上行(即手機發送信号到基站),那麼通過與4G聯合組網的方式(NSA)可以實現5G 單站覆蓋範圍的擴大。此外,NSA無需建設新的核心網。5G基站将利用現有4G核心網,省去5G核心網絡的建設。

 

Q:作為下一代移動通訊技術,5G國際标準制定組織3GPP為5G應用場景定義了哪三大方向?

A:國際标準化組織3GPP已經為5G定義了3大應用場景,分别是:

eMBB(增強移動寬帶),面向3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務,主要是對C端用戶消費流量的升級;

mMTC(海量機器類通信),面向大規模物聯網業務,主要包括工業互聯網等應用;

uRLLC(高可靠低時延通信)主要的應用代表則是無人駕駛、工業自動化等業務。

其中最快商用的将是eMBB場景,大約能在2020年實現。不過,5G更大的想象空間不在于C端市場,而是在于mMTC和uRLLC下的工業互聯網和無人駕駛等B端應用場景。在2020年的慕尼黑上海電子展上,“未來汽車科技園”和“智慧工廠科技園”将會彙集更多優秀廠商,帶着他們的先進技術産品以及系統解決方案向我們展示不一樣的5G落地應用。

 

Q:5G造就的是一個無處不在的互聯互通的數據新時代,其帶來的可能性是無窮無盡的。不過更多的數據是不是代表着更多的風險呢?

A:輻射影響:包括5G在内的無線通信都屬于非電離輻射,輻射的能量本身就非常小。為覆蓋更大範圍,并滿足上網設備爆炸式增長的需要,5G基站數量的确比4G時代大為增加,但其大部分都是微基站,輻射功率很低。

基礎設施:随着5G深入從醫院到運輸系統和發電廠的各個方面,它将迅速成為每個國家關鍵國家基礎設施的一部分。這使得網絡鍊接失敗或故意破壞網絡攻擊的後果顯得更加嚴重。

設備連接:随着5G使越來越多的高速互聯網可用,網絡中的設備數量将急劇增加。行業協會GSMA預測,到2025年互聯網設備的數量将增加兩倍,達到250億。網絡越大,黑客攻擊的機會就越多,這意味着系統越來越複雜,需要保護的部件越來越多。網絡設備制造商思科公司安全部高級副總裁Gee Rittenhouse說:“一旦你在更廣泛的系統中擁有複雜性,無論它是什麼,複雜性本身就是一個漏洞。”

分布式系統:5G最大的變化之一是能夠将通常保存在網絡的受保護“核心”中的高級計算能力分配給系統的其他部分。這将提供更可靠的高速連接,并且還意味着諸如VR眼鏡之類的未來技術将不需要内置計算能力,因為它們可以将其從網絡中拉出來。但這也意味着工程師将無法再清楚地隔離系統中敏感且受限制較少的部分。

 

Q:5G中sub-6GHz頻段能支持的最大帶寬是?

A:3GPP已指定5G NR支持的兩大頻率範圍:

Frequency range1(FR1):就是我們通常講的6GHz以下頻段

頻率範圍:450MHz - 6.0GHz

最大信道帶寬100MHz

Frequency range2(FR2):就是毫米波頻段

頻率範圍:24.25GHz - 52.6GHz

最大信道帶寬400MHz

 

Q:在3GPP TS 38.211( Release 15)中,5G NR定義了幾種reference signal(參考信号)。其中上行鍊路reference signal有4種,分别為?

A:Demodulation reference signal for PUSCH

Phase-tracking reference signals for PUSCH

Demodulation reference signal for PUCCH

Sounding reference signal


5G商用已是正在進行時,其成敗不再是電信運營商的事兒,而是全社會的事情。電信運營商、5G設備制造商、行業組織、國家标準化機構、産業技術聯盟應該協同起來,共同推動5G的發展。在2020年慕尼黑上海電子展期間,将彙集更多優秀廠商,帶來5G技術應用場景解決方案,一起探讨5G商用落地的挑戰與機遇。

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