5G明年或后年试商用开跑，您所差的也许只是一部手机

shuszhao · 发表于 2018-4-19 13:02:39

5G的脚步越来越近，多个国家的运营商都表示2019和2020年，也就是明年或后年就会有5G网络试商用。目前独立组网还是非独立组网，很多运营商已经提交了方案，各国的5G频段授权究竟又有什么变化？5G标准的最终确定又达到了什么程度？
5G的脚步越来越近，多个国家的运营商都表示2019和2020年，也就是明年或后年就会有5G网络试商用。目前独立组网还是非独立组网，很多运营商已经提交了方案，各国的5G频段授权究竟又有什么变化？5G标准的最终确定又达到了什么程度？在第七届EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2018产业和技术展望研讨会上，Qorvo亚太区移动事业部市场战略高级经理陶镇向电子工程专辑等专业媒体和多位来自运营商、基站、智能终端的工程师们，一起分享了他的看法。

图：Qorvo亚太区移动事业部市场战略高级经理陶镇

上面这张PPT是广泛的国际电信联盟委员会，3GPP都达成共识的一这张图，为一个5G要实现的三大愿景、三大场景，一个是增强型的移动宽带，一个是多的万物互联，我们可以理解为5G时代的IoT，一定区别现在4G时代。现在谈到的NB-IoT,EMTC,Cat-M1都是基于4G LTE时代的IoT，这样的MMTC可以变相理解为一个基于5G标准的IoT，这个也会是5G三大场景里面第二个应用。最右下角这个叫高可靠性零时延，比如自动驾驶、AR、VR，可能会是5G的第三个场景。
基于不同的三个场景，对射频，无论是在基础设施还是在移动终端都会产生哪些不同的影响呢？陶镇认为，增强型的移动宽带，无论是你的手机里面支持射频的频段是4G、5G，或者基础设施里面有效支持射频的频段，都有很多的挑战。对于手机而言，因为你要支持5G，不可能单纯的是个5G手机，上下兼容3G、4G，所以会有很多新的射频，无论是滤波器、开关、功率放大器以及整合起来的前端模块，都会有额外的新的设备器件设备产生，这个也是来自于新的5G频段的需求，新的5G标准、新的5G调试方式的需求，会有更多新的区别于传统4G的射频半导体器件。除了新的定义成5G的频段以外，还有一些到2020年甚至之后会有很多4G频谱的重耕，就需要在现有的4G射频半导体基础上同时支持5G-NR的标准。从移动宽带的角度来说，对于5G的智能手机会有更多射频半导体器件在里面，相比较4G而言。
从基础设施这一块，除了增强型宽带以外，更多的放在毫米波领域在中国可能还需要往后过3-5年的时间。目前主流的全球领域毫米波走的最靠前的是美国，美国在今年就有毫米波的商用，但是这个场景我们叫固定无线接入设备FWA，这样一个场景并不是传统意义上移动终端手机的应用场景，所以你看不到在美国基于毫米波的5G有任何移动制式的手机或者移动制式的数据类器件。都是一个固定接入设备，所以对于这样一个FWA的固定接入设备就有新的基础设施需求。
在中国宽带有最后一公里怎么去解决，很多时候光纤入户，必须光纤和楼宇相互连接，必须要光缆埋在地下，现在美国就是用毫米波的FWA解决。最后一公里不用有线解决，就是用毫米波解决，但是你在家里面的接入设备只是一个固定接入设备，不是一个可移动的设备，而且也不是一个电池供电的设备，是一个电源供电设备。这个区别于真正的5G移动智能手机的另外一个应用场景。所以eMBB的应用场景会带来新的毫米波的终端制式的产生。所以无论从基础设施（基站布局）的角度和终端角度都会有这个问题。
第二个是万物互联，一定要理解这是基于5G新标准的IoT，不是现在基于4G标准的NB-IOT或者EMTC制式的IoT，这样的标准无论从基础设施还是移动终端的角度，都会有新的射频器件产生。
第三个是低功耗高可靠性低时延的通信设备，是三个场景的最后一个应用场景。在中国，到2020年三家运营商都要商用5G，所有产品都会在第一个场景（增强型的宽带），这个延伸了会有很多额外射频器件的产生，无论是在基础设施领域还是在移动终端智能手机领域，我今天的重点会讲5G的智能手机领域。

这个图也是一个变相的3GPP整个5G的图，我们把这张图更多理解为，作为一个射频半导体公司，产品开发的路线图怎么真正跟标准化制定的时间点相匹配。我们看到从2018年到2021年，我们把现在的四年作为5G无论是走独立组网还是走非独立组网，从2018年开始所有国家运营商都在做试商用，但真正到了2020年之后下半年或者2021年之后才开始大规模的商用。
从现在开始，可能到2019年的上半年更多的运营商会做5G的试商用，主要是根据现在还没有真正定的标准。比如去年12月份完成的NSA的第一版标准，今年6月份完成的第一版SA标准。所有的国家运营商都会基于这个标准做试商用运行。从2019年下半年到2020年会有更多基于3GPP的第15个版本的有限商用，可能在某些国家会有大规模的商用，包括中国现在三家运营商的目标，都是希望在2019年下半年、2020年初的时候正式商用。但是运营商肯定会有不同制式的规划。2020年到2021年就是真正的5G大规模商用，所有支持5G的独立组网以及非独立组网的终端网络在2020年都会完成这个商用功能。
在射频半导体上，更多的是下面这个。

5G在2018年到2019年，目前在全球的所有运营商只有两家会走独立组网路线，就是中国移动、中国电信。其他所有国外运营商，包括中国联通，目前的规划都是走非独立组网。所以NSA就是一个非独立组网，非独立组网对射频前端，对5G的智能手机到底有什么影响？最大的影响是，非独立组网是依靠LTE作为核心网，所有的语音通信层面、控制层都是LTE，数据层面走的是5G的NR（New Radio），射频前端就意味着你必须有一个LTE的通道，无论是哪一个频段，还必须有一个5G的通道在同时上下行工作，这是一个非常大的挑战，因为有一些互干扰的问题。
5G-NR的商用，所有的频段，这里写FR1、FR2，这都是3GPP的术语，就是频率的覆盖范围，主要讲的现在两个频段，3.5GHz一个频段，4.5GHz一个频段。另外的FR2讲的是毫米波。在当下可能我们看到主流的芯片公司，包括高通，包括国内的海思、英特尔，在当下阶段他们在移动的芯片里面可能会把5G-NR全新的收发机芯片和4G的LTE芯片做两个芯片。
到了2019年之后，我们看到更多的基于5G-NR模块的产生，n77、n79、n41，这些大家都会比较陌生，大家都不是基于3GPP标准化的人员。n77代表3.5GHz，是个频宽从3.3一直到4.2GHz，n79代表中心频率在4.4-5GHz，n41就是在2.5GHz的频率。这三个，尤其是n77、n79，都是新的专门为了5G 6GHz以内新定的频段，n41是传统的，n41会是未来第一个从4G重耕成5G的频段，这个频段短期内不会发生的中国，但是n41发生在美国，马上就会把n41做重耕，一部分重耕成做5G的应用场景。

全球运营商的布局，从目前规划，目前的角度来说，绝大多数走的都是NSA，中国两家最大的（中国移动、中国电信）走的就是SA。SA对非NSA的好处在哪里呢？劣势在哪里？
Qorvo亚太区移动事业部市场战略高级经理陶镇认为，SA的劣势在于，要做一个SA的布网需要全部重新投入，包括你的核心网、接入网、数据链网都是基于5G-NR，投入相当大。NSA的好处可以在核心网、接入网基于4G-LTE，只需要带数据内容层面做5G的基站部署，从资本的角度会节省很多。
但是SA相比于NSA的最大优势在于，很多人会认为5G相比较4G第一个概念就是速度快，这是大众最直观的理解，为什么要用5G，因为5G速度非常快，相比较现在的4G LTE，简单认为5G相对来说就是快。但是从运营商的角度来看不这么认为，运营商认为5G有4G时代不能实现的功能，比如网络虚拟化管理、网络切片功能，这是另外方面，运营商可以节约成本的，在5G网络里可以节省很多成本，相对于4G。所以从这方面来说，NSA的组网方面是不能实现的，这就是为什么中国移动和中国电信第一步就选择做SA？他认为两个原因，一是这是一个国家使命。3G时代我们处于跟进状态，4G处于同一状态，我们希望在5G属于一个领先者的状态，我们希望一步最大化用到5G，从资本投入来说一定会是更多的，但是对运营商未来的投资成本，以及为用户服务的角度来说，纯粹的SA的5G一定是真正的5G。
这是更多的频谱规划，重点讲的还是在6GHz以内，看一下不同区域。目前5G主要国家是中国、美国、日本、韩国，这四个区域是全球最领先的四个国家。首先看中国，中国目前在6GHz以内，有两个频段，一个是3.3到3.6GHz的300MHz的带宽，另外一个是4.8到5GHz，200MHz带宽，具体运三家营商怎么分，业界有不同的传闻，各个媒体或者各个公司都有自己的理解，有人会认为这可能对移动会是一个未来不对称的频谱规划，所有都还是传闻，都还没有真正的代表国家的信息，我们还需要等待一定时间。
除了中国以外，在日本和韩国也是在2020年会商用厘米波段这个频谱，它们两个国家都是在3.5G和4.8G，两个频谱都有。现在最大的问题来自于美国，美国为什么要做毫米波？因为它没有厘米波的频谱（见上图）。美国黑色的是现在仅有的LTE频段，它的频谱是从3.5G到3.7G 150兆，再往上都不是用在移动通信，当然美国监管部门在讨论未来要开放更多的C波段频谱到5G，当然这还没有一个准确的时间点。这就是为什么目前美国运营商在2020年前都是把重点放在毫米波，因为他们没有频谱，没有选择，只能在2020年商用的时候把毫米波作为主要的。
有些运营商用600兆，有些用2.5G，2.5G这个频谱已经有200兆的带宽在美国，所以它可以支持eMBB这个场景，但是600兆瓦的叫71这个频谱，这个频谱需要30兆带宽，不足以支持移动宽带的业务，所以在美国会用600兆做一个万物互联、高可靠性低时延，但是这个600兆的频谱不适合做高速率的场景。
Qorvo亚太区移动事业部市场战略高级经理陶镇还介绍了Qorvo在2017年初发布的第一款基于5G NR新标准的射频前端模块QM19000。

他指出，QM19000这个模块从功率放大器、到开关、到带通滤波器，低噪放这个模块开放的目的并不是真正商用化的产品。QORVO也是为了推动标准化3GPP的制定，为了推动整个芯片公司，让产业链更好的完成标准化的制定而推出的产品。
2018年 2月份中国移动发布了5G先行者计划，预计在2019年下半年、上半年所有的芯片公司都准备。届时5G终端发布，消费者就有机会体验到5G通信的快乐了。想想也有些小激动。