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从跟跑到领跑 中国超前布局5G时代

2018-01-13 06:42:23      21世纪经济报道      

  本报记者夏旭田实习生杨诺娅钟华北京报道

  在全球竞争的磨砺下,中国的移动通信技术正在进行着一场振奋人心的赛跑。

  从1G的落后、2G的跟随、3G的突破到4G的并跑,中国移动通信一路追赶,时至今日已与美欧形成鼎足而立之势。而在即将到来的5G时代,中国在标准制定、频谱规划、技术试验、基建筹备等多方面正做出超前布局——中国将成为5G时代重要的领跑者。

  从TD-SCDMA到TD-LTE,中国在参与通信标准制定过程中走出了一条漂亮的逆袭之路。不同于此前两代移动通信,5G将打破不同标准和制式的藩篱,形成全球统一的标准。在制定5G标准过程中,中国将扮演更重要的角色:目前,中国人在通信标准组织担任关键职位的有30余个,投票权超过23%,文稿数量占比30%,牵头项目占比也达到40%。

  由于应用场景多样化,5G需要更丰富的频谱资源,然而有限的频谱资源与不断增长的通信需求是难以解决的矛盾,这需要各国做好频谱规划。目前只有中美两国发布了各自的规划:去年11月,中国率先发布了5G系统在中频段的频谱使用规划,美国此前则率先公布了高频段的规划。

  5G商用也进入了倒计时时刻,目前,美日韩等多国公布了商用的时间表,中国计划在2020年正式商用5G网络,但随着5G技术研发试验的快速推进,以及首版支持快速部署的标准的出炉,中国有望在2019年实现5G的大规模试商用。

  中国率先发布中频段规划

  2017年底,首版5GNR标准在国际电信标准组织3GPPRAN第78次全会代表们的掌声中正式冻结并发布。今年6月将完成5G的首版完整标准。5G将打破此前通讯网络不同标准制式的藩篱,在3GPP下形成全球统一的标准。

  近日,工信部赛迪智库无线电管理研究所所长李宏伟告诉21世纪经济报道记者,前两代通信标准、制式不统一,就像铁路分标准轨和窄轨一样,造成诸多不便,3G时代存在着WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种制式;4G时代则形成了TD-LTE和FDD-LTE两种制式,这对设备研发、用户使用造成很多障碍,“5G将实现全球统一的标准和制式,不仅能解决全球漫游的问题,也将大幅度降低终端设备的成本。”

  近日,在中国信通院无线与移动领域副主席李珊看来,在3GPP的标准架构下共同完成5G的统一标准确实已经成为中美日韩等国的共识,“现在看,5G时代最大的问题可能不再是标准统一的问题,而是频谱统一的问题。”

  频谱是研发、部署5G系统最关键的基础资源,如果将5G通信视作车流的话,频谱就是通行所必须的车道,频谱越宽,通信的效率就越高。

  李宏伟指出,频谱是一种稀缺的公共资源,具有一定的排他性,某部门占用了一个频段后,其他部门就很难使用。不断增长的通信需求的与有限的频谱资源是难以解决的一对矛盾。

  国际电信联盟曾预测,到2020年,国际移动通信频谱需求将达到1340MHz-1960MHz,届时中国移动通信频谱需求为1490MHz-1810MHz,频谱缺口达1000MHz。

  李宏伟表示,无线电在不同的频率传输有不同的特性,5G需要各国做好统一规划。“频谱规划是引领性的,只有定下规划之后,产业界才能按照相应频段的要求和技术特性来设计产品。”

  2017年11月,中国发布了5G系统在中频段的频谱使用规划,明确将3300-3600MHz和4800-5000MHz频段作为5G系统的工作频段。这也使得中国成为国际上首个发布5G在中频段使用规划的国家。

  5G在中频段能取得覆盖范围与传输速率的最佳平衡,是大多数国家公认的适于率先商业的频段。而在高频段(业内称为毫米波)方面,各国意见并不统一,毫米波成为频段之争的一个焦点。

  工信部去年批复了24.75-27.5GHz和37-42.5GHz频段用于5G技术的研发试验,并公开征集在毫米波频段规划5G使用频率的意见,毫米波的研发逐渐提上日程,欧盟在5G高频段方面的考虑与中国相近。

  另一方面,美国早在2016年已确定将27.5-28.35GHz、37-40GHz作为5G毫米波的授权频段,与此相近的是日本和韩国正在考虑的方案。

  工信部赛迪智库无线电管理研究所研究员彭健告诉21世纪经济报道记者,在毫米波方面,中国是严格在ITU的框架下来试验的,ITU有望在2019年确定毫米波频段的指导性政策;相对而言,美国在提前发布毫米波频段是一种“抢跑”行为,美国可能希望借此抢占先发优势,并对ITU施加影响。

  他表示,向高频发展是5G重要的发展方向,其主要原因在于中低频的黄金频段已经基本被占用完毕,缺少足够的物理带宽。

  李宏伟则指出,此前国内的频谱分给一些部门之后就成了各自的自留地,使用效率不高。以后5G发展起来后,频谱问题会越来越严重,未来需要进一步推动频谱的共享与重耕。

  明年或启动大规模试商用

  1月2日,工信部召开“5G技术研发试验第三阶段规范”评审会,这意味着5G技术研发试验即将进入最后一个阶段,这一阶段的目标是推进5G产业链基本达到预商用水平。

  5G走向规模商用大致分为技术研发试验、产品研发试验两步,其中技术研发试验又分为关键技术验证、技术方案验证、系统验证三个阶段。

  彭健介绍,第一阶段完成了主要5G无线和网络关键技术的性能测试,验证了这些技术在支持Gbps用户体验速率、毫秒级时延等多样化5G场景需求的技术可行性;第二阶段结合5G典型场景,针对5G概念样机开展了单基站测试,评估不同5G技术方案的性能。

  “即将开始的第三阶段试验重点是面向5G商用前的产品研发、验证和产业协同,开展商用前的设备组网、互操作,以及产业链上下游的互联互通测试,全面推进产业链主要环节基本达到商用水平。”

  5G的商用已进入倒计时时刻,多个国家已经提出了5G商用的时间表。美国政府计划在2018年实现5G的商用。韩国提出将在2018年首尔冬奥会上实现5G试商用。日本也宣布,将在2020年东京奥运会上推出5G商用网络。

  中国也制定了自己的时间表:将在2020年正式商用5G网络。不过,随着5G技术研发试验的快速推进以及首版标准的出炉,中国5G商用有提速的迹象。21世纪经济报道记者从一位权威人士处获悉,尽管中国的目标是2020年实现5G商用,但将力争在2019年实现大规模的试商用。

  三大运营商也在摩拳擦掌,争取早日部署5G商用网络。在“2017年IMT-2020(5G)峰会”上,中国电信中国联通都明确表示将2019年实现5G网络的预商用部署。中国移动则计划在2018年首个国际5G标准公布后,适时展开5G网络的部署,力争2020年商用。

  去年底出炉的5GNR标准支持快速部署,这满足了部分运营商提前商用5G的诉求。

  一位通信业内人士告诉21世纪经济报道记者,5GNR标准是一个非独立组网的标准,相当于把5G嫁接在4G网络上来实现网络提速,在场景应用上,这一标准的侧重点在增强型移动宽带(eMBB)上,对超可靠低时延(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)并不成熟。因此提前部署的5G网络可能主要侧重于网络提速。

  多位受访对象都告诉21世纪经济报道记者,5G不但连接人,还将连接物,作为人口大国与制造大国,中国5G应用潜力无穷,加上不断完善的技术条件和产业基础,以及政府的大力推动,中国毫无疑问将成为5G全球最大的市场。

  (编辑:耿雁冰)

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