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美国运营商都争建5G第一商用网,中国4.5G进展如何?

时间:2017-08-24 作者:张迎辉 阅读:
在美国我们看到新的市场需求推动了通信产业联盟在尽快地更新通信标准,为迎接新一代应用到来,运营商与半导体技术厂商都加速了新一代网络部署计划,要抢建美国第一张商用5G网。中国三大运营商都推出了基于NB-IoT的落地项目,我们也期望看到运营商能够投入更多资金......

4G网络时代,网络带宽相比之前的几M,变成了100M,甚至是几百M的网速。几乎所有用户在3G升级4G的过程中,享受到了通信技术升级的好的体验。不过,随着越来越多的用户,培养出在任何时刻、任何地点进行视频节目的观看,或是视频内容的分享的习惯之后,我们发现在上下班的地铁里,或是拥挤的场合,4G用户的体验还是受到了限制,变得差了起来。随着汽车自动驾驶、AR/VR 视频与游戏、4K*2K超高清在线电影点播以及远程高清监控、工业机器视觉等消费类和工业类的应用越来越走向我们身边。但是随着用户对于体验的要求越来高,我们发现,LTE和4G下的网络,在网速和时延方面,让用户感觉不好用了。XiYEETC-电子工程专辑

4.5G通信能给用户带来什么体验

华为在2016年11月东京第七届移动宽带论坛上,再次以业界首创式的宣布了4.5G Evolution,在这次会议上,华为提出更快的网速(Gbps)、垂直领域的连接应用(NB IoT,B2B2B,B2B2C)和云技术,被当作是通信技术创新的三个方向。XiYEETC-电子工程专辑

早在2014年华为提出了4.5G网络概念,要在带宽、网络容量、时延方面提升用户体验。华为提出的的4.5G网络,可以实在任何地点任何时间,实现超过100Mbps连接速度,届时的网络时延将从目前4G的几十毫秒缩短到10毫秒,并能支撑300亿量级的连接数。如果爱看高清电影的朋友可以参考一下,一部6GB的电影大片,只需要24秒就可以下载到本地。有人称这将意味着移动看高清电影朝代的到来。不过前提是,套餐的流量收费运营商也要改变一下。XiYEETC-电子工程专辑

多举一个例子。很多潮人都体验过VR,有的人是用来看那个什么片,有的人是用VR看现场体育比赛的直播,有的人是用来玩超酷的游戏。对于VR来说,现在最大的限制是在于显示内容不够高清,屏幕刷新率太低,这既受限于CPU、GPU硬件,更大的限制还在于网络连接速度。在4.5G或5G的通信技术下,无线连接可以达到数百M,甚至是Gbps级的网速,VR用户能实现真正进入现场立体空间的视听体验。XiYEETC-电子工程专辑

还有就是眼下火热的自动驾驶汽车。在汽车上的ADAS系统可以实现一定的辅助自动驾驶体验,通过连接网络,了解路线上的拥堵状况来即时调整路线。如果是通信网络拥堵,受限于网络容量不足不能连接上网,V2V的对话出现延迟或中止,那所谓的汽车自动驾驶的体验只会大打折扣。XiYEETC-电子工程专辑

全球4.5G通信进展如何?

GSA调查报告显示,截至2016年11月,全球105家运营商在全球部署了4.5G的商业或试用网络。仅在过去一年,4.5G概念的创始者华为公司就与全球客户紧密合作,成功部署了68个4.5G网络。在这105个网络中,许多运营商选择通过使用4T4R + 3CC + 256QAM技术演示Gbps级峰值数据速率来升级其网络功能。4.5G网络部署已经成为2017年全球运营商的主要工作,为了释放出更多频谱资源,包括中国的运营商在内的全球多个运营商,加速关闭了2G网络,甚至有运营商在一些地区还关闭了3G网络。这意味着,新一代网络时代的来临将会大大加速。XiYEETC-电子工程专辑

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在中国,4.5G通信中的NB IoT的物联网项目取得了非常大的成果。2017年NB-IoT将会在全球30多个国家用用,建好40多个NB-IoT网络。华为运营商BG市场部副总裁樊黎峰表示,到今年底NB-IoT网络可以覆盖全球50%的人口和20%的国家。智能水表、智能城市、智能停车、智能路灯、共享单车等4.5G的项目,都已经在中国的很多城市落地。XiYEETC-电子工程专辑

美国三大运营商宣布争建第一张5G商用网

2017年7月,美国T-Mobile宣布了将建成美国第一家建立5G网络的无线营运商,这无疑是要抢AT&T的风采。AT&T则在更早些时候曾宣布计划成为第一家美国5G网络无线营运商,意图打压Verizon——后者是全球第一批宣布计划建设5G网络的玩家。Verizon、AT&T和T-Mobile似乎都在暗示,美国手机用户将是最先享有商用5G服务的客户。XiYEETC-电子工程专辑

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图:到2020年,小基站(Small Cell)将带动RAN的成长,相比2017年的出货量增长将达到400%。XiYEETC-电子工程专辑

虽然中国的运营商对于宏基站的基础设施投资在2014年以后出现了每年40亿美元的下滑,基站建设投资出现停止增长,甚至是下滑。但是从上面这张表格中可以看出,到2020年,可在城市环境下可快速部署的毫米波基站或小基站的建设投资,接下来几年都会出现连续的快速增长。XiYEETC-电子工程专辑

运营商面临的挑战

当然,成本肯定是各大运营商最为考虑的问题之一,毕竟研发成本巨大,必须尽快找到4.5G和5G通用网络的新应用场景,快速发展商业用户和普通用户规模,才有机会帮运营商提升人均消费价格,尽快找到利润。另一方面,则是希望供应商能够帮助开发出更高功率终端, 提升蜂窝边缘覆盖,来提升用户服务体验,供应商还能不断开发出更有成本优势的元器件,来降低设备和终端产品的价格。XiYEETC-电子工程专辑

有通信企业的专家指出,4.5G并不是一种革命性的技术,只是相比4G而言在许多方面进行了较大提升,总体上仍属于4G网络的演进,可通过增加一定的硬件和软件进行演进升级,不必大规模更换网络基础设施,因此并不会给运营商带来过多的设备采购支出XiYEETC-电子工程专辑

上下游协作,共同看好4.5G和5G通信产业

4.5G和5G通信在众多家半导体技术厂商都是非常看好的前沿技术和接下来最大的目标市场。包括英特尔高通、英飞凌、博通、三星、ADI、Qorvo、Skyworks、TI、赛灵思、华为、联发科技、展讯、NI、是德科技等众多家公司,都在发布自己相关的产品或最新的技术。XiYEETC-电子工程专辑

电子工程专辑分析师看到,随着5G各种原型机的研发成功,新的芯片将会逐步替代昂贵的FPGA,成为标准量产芯片而不断降低成本,在功耗上也会不断通过技术的优化而实现功耗的降低。在美国NI WEEK 2017上我们看到,5G芯片供应商和仪器设备厂商们,都在紧密地与美国主要运营商合作,试验4.5G和5G网络。基站设备商也同样会研发出ASIC芯片,来替代FPGA,这样的技术革新,在以往通信市场都在发生。XiYEETC-电子工程专辑

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图文:物联网蜂窝技术将会在2017年Q3发布eNB IoT Rel.14版本,量产后的模块成本将降至4美元以下。XiYEETC-电子工程专辑

随着全球4.5G和5G时代即将到来,用户需要越来越大的带宽,同时也就不可避免地要采用CA(Carrier Aggregation,载波聚合)技术,来帮助在不连续的频段下,通过CA来提升带宽。智能手机通信芯片厂商,在2017年2月已经发布可以实现支持最多五个20MHz载波聚合,合计频宽达100MHz,同时支持4x4(3CA) MIMO,最多12个空间流,256-QAM调制的主芯片。XiYEETC-电子工程专辑

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图文:3GPP将在今年完成5G NSA规格,2017年开始部署Gigabit LTE &eMTC,NB IoT。到2019年5G NR R15发布,并开始部署预计。 (来源:EE Times.com)XiYEETC-电子工程专辑

EETimes记者Rick Merritt在不久前的文章《5G Proposals Jam 3GPP Channels》指出,随着5G网络加速进展,蜂窝通信市场也随着汽车、广播、工厂和公共安全等应用变化出新的规格版本。XiYEETC-电子工程专辑

在美国我们看到新的市场需求推动了通信产业联盟在尽快地更新通信标准,为迎接新一代应用到来,运营商与半导体技术厂商都加速了新一代网络部署计划,要抢建美国第一张商用5G网。中国三大运营商都推出了基于NB-IoT的落地项目,我们也期望看到运营商能够投入更多资金,在城市人口密集的位置,部署建设更多的微小基站,满足和改善用户的任何时间、任何地点、无时延的移动上网体验。XiYEETC-电子工程专辑

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