5G起跑未半，下一個賽點(diǎn)已悄然到來

電子發(fā)燒友報道（文/周凱揚(yáng)）對于移動通信技術(shù)來說，通信標(biāo)準(zhǔn)的誕生往往都伴隨著紛爭，除了標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)與制定者、運(yùn)營商和設(shè)備廠商之外，也暗含各個國家地區(qū)之間的較勁。

從第一代移動通信技術(shù)（1G）起，就涌現(xiàn)了北歐與東歐國家使用的NMT技術(shù)，北美與澳洲使用的AMPS技術(shù)這兩大競爭對手，而日本也在全國范圍內(nèi)運(yùn)用了自己的JTACS技術(shù)。到了2G時代下，角逐主要圍繞歐洲的的GSM與美國的CDMA展開。3G時代中國終于一己推出了TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)，與歐洲的WCDMA與美國的CDMA2000共列為三大3G國際標(biāo)準(zhǔn)。4G時代，歐洲的LTE FDD與中國的TD-LTE成了最后的勝出者。

而放眼我們身處的5G時代，中國依然是5G標(biāo)準(zhǔn)的貢獻(xiàn)主力之一，同樣也是全球最大的5G市場。但我們尚處于5G發(fā)展的最早期，從全球的戰(zhàn)略布局和下一代通信技術(shù)的高額研發(fā)成本來看，5G將一直沿用至2030乃至2040年。但隨著5G中后期的到來，下一個賽點(diǎn)究竟是什么呢？

5G獨(dú)立組網(wǎng)

盡管我們已經(jīng)享受到了5G網(wǎng)絡(luò)，但目前鋪開的仍是非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA），并非獨(dú)立組網(wǎng)（SA）。雖然非獨(dú)立組網(wǎng)應(yīng)用了5G的接入網(wǎng)，但仍然依附在4G核心網(wǎng)下，因此為了實(shí)現(xiàn)早期部署和降低成本，多數(shù)運(yùn)營商都選用這種方式作為5G時代的敲門磚。而獨(dú)立組網(wǎng)可以簡化接入網(wǎng)與設(shè)備的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全新的云原生5G內(nèi)核，不僅帶來更快的速率與更大的連接數(shù)，更是可以實(shí)現(xiàn)超低的時延（毫秒級）。

今年八月，美國運(yùn)營商T-Mobile已經(jīng)宣布世界首個5G獨(dú)立組網(wǎng)的部署，將整個600MHz頻段用于5G，而不再像過去一樣將5G與中頻段4G共同接入核心網(wǎng)絡(luò)。在與思科和諾基亞共同建立5G核心網(wǎng)絡(luò)，與愛立信和諾基亞打造無線電基站的布局下，T-Mobile將實(shí)現(xiàn)比競爭對手更加廣闊的5G覆蓋范圍，而競爭對手Verizon和AT&T預(yù)計在2021年才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)或規(guī)?；Ｅc此同時，韓國的三家運(yùn)營商SKT、KT與LG U+均預(yù)計在今年年底前啟用5G獨(dú)立組網(wǎng)，而歐洲運(yùn)營商則要等到2021年。

在11月7日舉行的天翼智能生態(tài)博覽會上，中國電信也宣布了5G獨(dú)立組網(wǎng)規(guī)模商用。據(jù)中國電信稱，這將是世界上規(guī)模最大的獨(dú)立組網(wǎng)5G網(wǎng)絡(luò)，目前支持該獨(dú)立組網(wǎng)的設(shè)備已經(jīng)多達(dá)30臺，預(yù)計年底將達(dá)到100多臺。

獨(dú)立組網(wǎng)還支持更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)切片功能，對不同業(yè)務(wù)采取對應(yīng)的服務(wù)級別協(xié)議。今年5G月，中國電信就聯(lián)合深圳公安率先推出了基于獨(dú)立組網(wǎng)切片的警務(wù)應(yīng)用，通過5G警務(wù)專網(wǎng)和5G警務(wù)邊緣計算建立了地空一體、立體巡航的可視化指揮模式。

面對ITU定義的三大應(yīng)用場景，中國電信的制定了一套核心網(wǎng)演進(jìn)策略。2020年部署5G核心網(wǎng)，基于5G核心網(wǎng)互通實(shí)現(xiàn)與4G互操作以支持eMBB業(yè)務(wù)，先開通核心網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算以及語音回落至VoLTE的支持。2025年對核心網(wǎng)按需升級以支持URLLC和mMTC場景，并通過多網(wǎng)融合支持多種接入。

此外，中國電信還公布了在2030年實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)融合的目標(biāo)。對于擁有天翼云的中國電信來說，在云網(wǎng)融合的轉(zhuǎn)型下具有很大優(yōu)勢。中國電信將基于SDN/NFV，根據(jù)不同場景部署控制云、轉(zhuǎn)發(fā)云、接入云的“三朵云”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在云網(wǎng)融合下，天翼云將提供99.999%的可靠性保證，綜合TCO降低90%，時延低于5ms。中國電信還聲稱未來將實(shí)施混合多云策略，將阿里云、騰訊云、華為云、AWS和Azure等云服務(wù)集成到這一融合平臺。

5.5G下的三大新場景

在11月13日舉辦的2020全球移動寬帶論壇上，華為常務(wù)董事汪濤提出了5.5G的愿景。在ITU定義的三大標(biāo)準(zhǔn)場景之上，華為提出了UCBC（上行超寬帶）、RTBC（寬帶實(shí)時交互）和HCS（通信感知融合）三大新的場景。

華為認(rèn)為三大經(jīng)典場景已經(jīng)無法滿足多樣化的物聯(lián)需求，比如工業(yè)物聯(lián)既需要海量連接，也需要用到上行大帶寬，因此介于eMBB與mMTC推出了UCBC，專門用于需要大帶寬上行的場景。UCBC可以實(shí)現(xiàn)上行帶寬能力10倍的提升，滿足生產(chǎn)制造、機(jī)器視覺等目前局限于上行容量的業(yè)務(wù)。

而RTBC則面向需要大帶寬和低時延的沉浸式交互場景，比如AR、VR、XR和全息等應(yīng)用。通過廣義載波快速擴(kuò)大管道能力，和E2E跨層的XR體驗(yàn)保證機(jī)制，力求在帶寬提升十倍下做到1ms的時延。

HCS主要針對車聯(lián)網(wǎng)和無人機(jī)兩大應(yīng)用場景，因?yàn)檫@兩大場景都提出了通信能力與感知能力的要求。盡管GPS已經(jīng)可以提供定位服務(wù)，但覆蓋度上仍存在缺陷，尤其是地下停車場這樣的室內(nèi)場景。而蜂窩網(wǎng)絡(luò)的Massive MIMO不僅可以提高覆蓋度，其波束掃描技術(shù)也可以應(yīng)用于感知領(lǐng)域，從而提供定位服務(wù)，助力自動駕駛技術(shù)和無人機(jī)運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

汪濤在會議上還提到了現(xiàn)有5G頻譜帶寬問題，現(xiàn)有的2.6GHz、3.5GHz、4.8GHz和4.9GHz無法滿足未來10年乃至15年的需求，所以我們必須找到一種更好利用頻譜的方式。要想實(shí)現(xiàn)5.5G的愿景，就必須在100GHz下利用更多的頻譜，綜合發(fā)揮各個頻段的優(yōu)勢。

備戰(zhàn)6G

從現(xiàn)有的局勢來看，6G也許只是各國公關(guān)大戰(zhàn)的噱頭而已，但這并不意味著6G技術(shù)的研究并未開展。

11月6日，搭載了“電子科技大學(xué)號”衛(wèi)星的長征6號火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，該衛(wèi)星由國星宇航與電子科技大學(xué)等單位合力研制，用于探索試驗(yàn)空間場景下的太赫茲通信，太赫茲通信速率將達(dá)到5G的100倍，時延低至亞毫秒級。然而，太赫茲通信只是6G的備選技術(shù)之一，在尚未確定6G標(biāo)準(zhǔn)之前，太赫茲通信的性能只能作為我們對6G的參考對照。而且太赫茲通信仍面臨著路徑損耗和大氣吸收這樣的傳播挑戰(zhàn)，射頻前端和光電器件的效率尚不能滿足高太赫茲頻段的需求。

為了不在下一代通信技術(shù)中繼續(xù)落后，美國ATIS也在10月成立了6G聯(lián)盟，以求確定北美在6G的領(lǐng)導(dǎo)地位。6G聯(lián)盟的創(chuàng)始成員包括愛立信、高通、三星和微軟等科技巨頭和北美運(yùn)營商，專注于制定6G國家戰(zhàn)略路線，成為全球6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的領(lǐng)導(dǎo)者，并確立6G早期商業(yè)模型。11月，蘋果、谷歌和思科等公司也緊隨其后加入了這一聯(lián)盟。

小結(jié)

盡管5G時代的大戰(zhàn)中，中國牢牢占據(jù)了領(lǐng)先位置，但面臨5G技術(shù)的進(jìn)一步演化和下一代通信技術(shù)的研發(fā)，稍有松弛就會失去領(lǐng)先的位置。不僅是未來的新興應(yīng)用，已由5G催生出的各類場景也會對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求。

不僅如此，下一代通信標(biāo)準(zhǔn)的制定大戰(zhàn)也將在不久拉開帷幕。5G的愿景誕生、技術(shù)準(zhǔn)備以及標(biāo)準(zhǔn)制定花了八年時間，如今已經(jīng)進(jìn)入了全力部署階段。從三星的6G白皮書來看，國際電信聯(lián)盟預(yù)計將在2021年開始設(shè)立6G愿景，早期商業(yè)化最早將在2028年出現(xiàn)，大規(guī)模商業(yè)化將出現(xiàn)在2030年左右。在北美已經(jīng)開始拉幫結(jié)伙的現(xiàn)狀下，中國也必須加緊開始6G的聯(lián)合準(zhǔn)備工作。

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