5G標準:進入最后沖刺階段
標準之爭,一直是5G產(chǎn)業(yè)鏈最敏感的話題,在未來兩年時間內(nèi),全球5G標準制定將進入最為關鍵的一錘定音階段。一旦5G標準落地,那么電信運營商將能夠充滿底氣地向消費者宣稱自己的網(wǎng)絡是名副其實的5G!
在MWC 2017上,多家移動通信巨頭宣布將共同支持加速5G新空口標準化進程,以推動于2019年盡早實現(xiàn)5G新空口的大規(guī)模試驗和部署。3月6日至9日,國際權威通信標準組織3GPP全體會議將在克羅地亞的杜布羅夫尼克市舉行,AT&T、NTT DOCOMO、SK電訊、愛立信、高通、沃達豐、英特爾以及中國廠商華為、中興、vivo等均將在會上支持面向5G新空口規(guī)范第一階段的提案計劃。這標志著5G核心標準的制定和出臺進入最后的沖刺階段,翹首以盼多年的消費者即將等到被國際標準化組織認可的真正的5G網(wǎng)絡、服務和體驗。
可以明確的是,在主要的大方向上,全球通信業(yè)參與者都已經(jīng)達成了共識,5G標準并不需要完全的重建,而是一個逐步演進和優(yōu)化的過程,目前整個5G的技術框架已經(jīng)逐漸清晰。目前仍在博弈的是一些關系到運行優(yōu)化參數(shù)等細節(jié)方面,但往往有時候,細節(jié)很重要,細節(jié)可以決定成敗。
標準之網(wǎng)速:邊緣速率大幅提升
近日,國際電聯(lián)ITU已經(jīng)提出了有關5G網(wǎng)速的報告草案,雖然最終敲定還需等到今年11月,但其中對網(wǎng)速的描述值得關注。
ITU公布了最新的有關IMT-2020無線接口性能的最低標準要求,每一個5G基站至少能提供20Gbps的下行和10Gbps上行的帶寬傳輸性能。若是將該數(shù)字轉移到個人用戶的頭上,規(guī)范要求下行速度至少達到100Mbps,同時上行速度至少也要達到50Mbps。有人會說,這個網(wǎng)速看上去遠不如想象中那樣美好,但實際上,以上只是最低標準,而為了實現(xiàn)標準,電信運營商會部署能力更強的網(wǎng)絡,對絕大多數(shù)通信用戶來說,下行速度絕不會僅僅停留在100Mbps上。
“例如在5G部署初期,一些住在小區(qū)邊緣,覆蓋相對不佳區(qū)域的用戶日常真實下載體驗可能只有幾十兆,但隨著整個網(wǎng)絡能力的提升,即便網(wǎng)絡覆蓋邊緣地區(qū)的速率也會相應地水漲船高,達到數(shù)百兆甚至更高水平?!币晃煌ㄐ艠I(yè)專家解釋,5G網(wǎng)速的提升同樣會有一個過程,隨時隨地地千兆下載體驗還很難在短期實現(xiàn)。
標準之低時延:性命攸關的事5G網(wǎng)絡還將解決4G網(wǎng)絡的一大問題:時延。ITU的草案中規(guī)定,連接到5G網(wǎng)絡的最大延遲不能超過4毫秒,甚至保持1毫秒的超低延遲通信。
超低時延的好處是,不僅在移動網(wǎng)絡下看視頻、玩游戲都能感受到更加淋漓暢快的體驗,同時在一些性命攸關的關鍵性應用上,低時延遲的重要性更佳突出。例如在現(xiàn)有4G網(wǎng)絡下,時速100公里的汽車從發(fā)現(xiàn)障礙物到制動停車至少需要1 .4 米的極限距離,但如果網(wǎng)絡反應速度能更快一些,那么制動距離將變得更短。數(shù)據(jù)顯示,假設5G網(wǎng)絡可以實現(xiàn)10毫米時延,那么制動安全距離將提升至14厘米,安全性得以大大提升。
用最通俗的方式解讀,目前5G網(wǎng)絡想實現(xiàn)超低時延,業(yè)界的主流實現(xiàn)方式是,一方面大幅降低空口傳輸時延,另一方面要盡可能減少轉發(fā)節(jié)點,因為數(shù)據(jù)包每少經(jīng)過一個網(wǎng)絡節(jié)點都會省下一定的時間。
標準之物聯(lián)網(wǎng):爭議最少相比其他5G要求,有關Cat-M和NB-IoT的物聯(lián)網(wǎng)標準已經(jīng)凍結,預計其最終成為5G標準的一部分。
物聯(lián)網(wǎng)標準的一大特點是對頻譜效率、密度和能耗將做出更高要求。例如,在ITU上述草案中,規(guī)定單個5G網(wǎng)絡在每平方公里區(qū)域范圍內(nèi),至少能承載100萬臺設備。這一數(shù)字并不夸張,未來5G設備將不只有智能手機,汽車、交通紅綠燈、廣告牌等等都將融入5G的大家庭。
在未來的5G技術框架中,每個數(shù)據(jù)子幀將變得很小,這讓5G運營商有能力在相同容量下控制更多的終端設備。例如,假設一個小區(qū)接入了10萬個物聯(lián)網(wǎng)設備,那么目前的2G、3G、4G技術都無法滿足如此海量的終端接入,而NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術提供50-100倍的接入能力。
除了大連接,物聯(lián)網(wǎng)應用同時要求低功耗,這樣才具備規(guī)模商用的可能。現(xiàn)在業(yè)界宣稱NB-IoT設備的能耗可以做到非常小,甚至保持10年以上的壽命。但據(jù)一位通信設備廠商人士透露,“理論上是可以達到10年,但目前還無法驗證,該技術的誕生都遠沒有十年,到底能在復雜的現(xiàn)實環(huán)境下實現(xiàn)多長的電池壽命時間,還需要實際使用案例的檢驗?!?