2019年6月6日,工信部发放4张5G牌照,标志着中国正式进入5G元年。5G商用牌照的发放,加快了5G基站的落地,促进系统、电子元器件、芯片、终端等产业链进一步成熟和升级。

而你对于5G的了解,真的足够吗?


Q:2019年6月6日,工信部发放4张5G牌照,标志着中国正式进入5G元年,成为5G商用第一梯队。然而纵观通信发展史,中国一直处于落后的状态,那么中国在第()代通信才第一次登上了世界的舞台,参与标准的制定?

A:30年前,社会人的象征不是小猪佩奇身上纹,而是一块黑色“砖头”——大哥大。1G就是大哥大时代,由摩托罗拉领衔,当时中国的基站与手机完全依靠进口。此后,进入2G时代,由欧洲电信标准委员会(ETSI)颁布标准GSM,也就是我们俗称的“全球通”。1999年3G席卷全球,中国第一次登上世界的舞台,参与3G标准的制定。同年3月,芬兰发布全球第一张3G牌照,2000年英法德日陆续跟上。由于商业模式的原因,直到10年后,国内才发布3G牌照,而同一时段日本3G用户已高达9成以上。2009年12月,TeliaSonera提供LTE服务。4年后,国内才向3大运营商颁发LTE牌照。到了2018年,5G进入冲刺阶段,12月1日韩国3大运营商开始提供实时商业5G服务。2019年6月6日中国工信部发放4张5G牌照,中国成为继韩国、美国、瑞士、英国后第五个商用5G的国家,位列第一梯队。20年的砥砺前行,实属不易!

 

Q:根据2013年工信部的规划,国内正式启动5G商用的日子在2020年。那么为何我国放弃了一贯稳扎稳打的作风,取消临时牌照环节,跳过5G试商用阶段,在6月6日提前发放了正式5G商用牌照呢?

A:利于国内的经济环境。如今毛衣战打得正酣,双方不断加大筹码,国内经济压力也在不断增加,发放5G商用牌照就是现在的一剂“灵药”,加快5G基站的落地,大型的基础建设有利于刺激国内的经济增长,也能够汇聚全球产业力量,化解毛衣战带来的压力。有专业数据统计,全球一共有500多万个4G基站,中国就有330多万个,4G用户规模也高达11亿!如今5G发牌,一个庞然大物正在启动。据预测,3年内国内三家运营商将建设超过300万个5G基站,2025年中国5G用户数将超过4.6亿。试问谁能无视如此庞大的市场?抵制还是合作,需再斟酌斟酌。

促进国内产业链的发展。通过发牌,监管层提前消除产业不确定性,力促中国5G产业链发展。再有国内5G设备商华为被制裁,外企接连断供。华为启用“备胎”计划,借助此次5G的东风,可以扶持国内芯片、设备、软件厂商,让中国ICT产业链更加完整、更加健壮,对中国ICT产业的长远发展是有利的。不仅如此,5G商用牌照的发放意味着更多大规模的订单,这对于设备商来说是十分有利的。

时机与技术均已成熟。当前,全球5G正在进入商用部署的关键期,虽然5G标准尚未确定,但是不会有太大的偏差。同时工信部也表示:我国5G产业已建立竞争优势,5G标准是全球产业界共同参与制定的统一国际标准,其中我国声明的标准必要专利占比超过30%。不同于3G与4G时代,需要等待国产通信产业逐渐成熟,如今中国的华为、中兴等厂商已在5G领域占据领先优势,具有端到端的供应能力。

 

Q:国内5G一次性发放了4张牌照,除了3大运营商外,第四家是?

A:中国广电全称为中国广播电视网络有限公司,是由中央财政出资,于2014年5月28日正式挂牌成立的中央文化企业。党的十七届六中全会提出“整合有线电视网络,组建国家级广播电视网络公司”,中国广电正是为完成这一任务应运而生的。

广电为何会获得5G商用牌照呢?因为其拥有其他三大运营商无法比拟的优势,就是黄金频谱:700MHz。这个频谱资源对于4/5G建设是非常宝贵的,虽然700M频谱过低,无法支持Massive MIMO,不能满足高速下载的需求。但其绕射能力强,更适合做基础覆盖以及深度覆盖,建设在这个频段可以使用更少的基站完成更好的覆盖,这个频段也被称为"数字红利"。除此之外,三网融合一直是国家推进的项目,也是大势所趋。三网是电话网络、广播电视网络、互联网,所谓的三网融合就是把这三个网络通过技术改造,使得可以在一部终端上同时提供语音、上网、多媒体等综合的应用。IPTV就是三网融合的一个产品,现在已经进入了众多用户的家庭之中。

 

Q:目前,我国5G部署主要的组网模式是?

A:据悉,2019年底三大运营商主要使用NSA作为临时解决方案,因为SA的投入太高,并且进度缓慢。不过可以确定的是,NSA仅仅是过渡方案,将来必定是SA的天下。

独立组网模式(SA):指的是新建5G网络,包括新基站、回程链路以及核心网。SA引入了全新网元与接口的同时,还将大规模采用网络虚拟化、软件定义网络等新技术,并与5GNR结合,同时其协议开发、网络规划部署及互通互操作所面临的技术挑战将超越3G和4G系统。

非独立组网模式(NSA): 非独立组网指的是使用现有的4G基础设施,进行5G网络的部署。基于NSA架构的5G 载波仅承载用户数据,其控制信令仍通过4G网络传输。

对比SA,目前的NSA标准能够更早结束,产品更成熟。因为NSA能够借助目前成熟的4G网络扩大5G 覆盖范围。由于手机终端发射功率有限,所以5G网络的覆盖范围主要受限于上行(即手机发送信号到基站),那么通过与4G联合组网的方式(NSA)可以实现5G 单站覆盖范围的扩大。此外,NSA无需建设新的核心网。5G基站将利用现有4G核心网,省去5G核心网络的建设。

 

Q:作为下一代移动通讯技术,5G国际标准制定组织3GPP为5G应用场景定义了哪三大方向?

A:国际标准化组织3GPP已经为5G定义了3大应用场景,分别是:

eMBB(增强移动宽带),面向3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,主要是对C端用户消费流量的升级;

mMTC(海量机器类通信),面向大规模物联网业务,主要包括工业互联网等应用;

uRLLC(高可靠低时延通信)主要的应用代表则是无人驾驶、工业自动化等业务。

其中最快商用的将是eMBB场景,大约能在2020年实现。不过,5G更大的想象空间不在于C端市场,而是在于mMTC和uRLLC下的工业互联网和无人驾驶等B端应用场景。在2020年的慕尼黑上海电子展上,“未来汽车科技园”和“智慧工厂科技园”将会汇集更多优秀厂商,带着他们的先进技术产品以及系统解决方案向我们展示不一样的5G落地应用。

 

Q:5G造就的是一个无处不在的互联互通的数据新时代,其带来的可能性是无穷无尽的。不过更多的数据是不是代表着更多的风险呢?

A:辐射影响:包括5G在内的无线通信都属于非电离辐射,辐射的能量本身就非常小。为覆盖更大范围,并满足上网设备爆炸式增长的需要,5G基站数量的确比4G时代大为增加,但其大部分都是微基站,辐射功率很低。

基础设施:随着5G深入从医院到运输系统和发电厂的各个方面,它将迅速成为每个国家关键国家基础设施的一部分。这使得网络链接失败或故意破坏网络攻击的后果显得更加严重。

设备连接:随着5G使越来越多的高速互联网可用,网络中的设备数量将急剧增加。行业协会GSMA预测,到2025年互联网设备的数量将增加两倍,达到250亿。网络越大,黑客攻击的机会就越多,这意味着系统越来越复杂,需要保护的部件越来越多。网络设备制造商思科公司安全部高级副总裁Gee Rittenhouse说:“一旦你在更广泛的系统中拥有复杂性,无论它是什么,复杂性本身就是一个漏洞。”

分布式系统:5G最大的变化之一是能够将通常保存在网络的受保护“核心”中的高级计算能力分配给系统的其他部分。这将提供更可靠的高速连接,并且还意味着诸如VR眼镜之类的未来技术将不需要内置计算能力,因为它们可以将其从网络中拉出来。但这也意味着工程师将无法再清楚地隔离系统中敏感且受限制较少的部分。

 

Q:5G中sub-6GHz频段能支持的最大带宽是?

A:3GPP已指定5G NR支持的两大频率范围:

Frequency range1(FR1):就是我们通常讲的6GHz以下频段

频率范围:450MHz - 6.0GHz

最大信道带宽100MHz

Frequency range2(FR2):就是毫米波频段

频率范围:24.25GHz - 52.6GHz

最大信道带宽400MHz

 

Q:在3GPP TS 38.211( Release 15)中,5G NR定义了几种reference signal(参考信号)。其中上行链路reference signal有4种,分别为?

A:Demodulation reference signal for PUSCH

Phase-tracking reference signals for PUSCH

Demodulation reference signal for PUCCH

Sounding reference signal


5G商用已是正在进行时,其成败不再是电信运营商的事儿,而是全社会的事情。电信运营商、5G设备制造商、行业组织、国家标准化机构、产业技术联盟应该协同起来,共同推动5G的发展。在2020年慕尼黑上海电子展期间,将汇集更多优秀厂商,带来5G技术应用场景解决方案,一起探讨5G商用落地的挑战与机遇。

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