最近,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)通過(guò)了一些關(guān)于24GHz頻譜使用的法規(guī),這些法規(guī)雖然晦澀難懂,但仍然具有重要影響。
直到最近,只有部分24GHz頻譜可以轉(zhuǎn)而用于5G,因?yàn)樵擃l段有很大一部分已被雷達(dá)所用。由于技術(shù)原因,雷達(dá)正在轉(zhuǎn)向77GHz(參見(jiàn)《Moving from 24 GHz to 77 GHz radar(從24GHz轉(zhuǎn)向77GHz雷達(dá))》)。這個(gè)轉(zhuǎn)移應(yīng)該是漸進(jìn)的,但最終會(huì)有更多的24GHz頻段可用于其他用途。
FCC希望將24GHz頻段的牌照拍賣給5G使用。該機(jī)構(gòu)認(rèn)為——幾乎也可以肯定地說(shuō)——該頻段可用的帶寬越多,牌照也就越有價(jià)值,可能獲得的出價(jià)也就越高。
為此,F(xiàn)CC制定了鼓勵(lì)使用24GHz頻段的規(guī)則。其中一條就是整個(gè)24GHz頻段可操作性要求的采用。FCC還建立了一個(gè)共享框架,而使得可將一部分24GHz頻段用于地面無(wú)線運(yùn)營(yíng)和固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)地面工作站。
此外,為了對(duì)尚未計(jì)劃的未來(lái)拍賣做準(zhǔn)備,F(xiàn)CC拒絕對(duì)申請(qǐng)機(jī)構(gòu)可在拍賣中獲得的頻譜數(shù)量(不僅包括24GHz頻段,還包括47GHz頻段)設(shè)定拍賣前限制。類似地,該委員會(huì)還提議取消28GHz、37GHz和39GHz頻段的1250MHz的拍賣前限制。
美國(guó)的下一次帶寬拍賣是針對(duì)28GHz頻段,定于今年11月開(kāi)始。
加拿大和墨西哥的監(jiān)管
加拿大的無(wú)線通信公司對(duì)該國(guó)的頻譜拍賣計(jì)劃感到很沮喪。加拿大計(jì)劃在2019年拍賣600MHz頻譜用于5G,在2020年拍賣3.5GHz頻譜,而在2021年拍賣毫米波頻譜(尚未指定頻率)。運(yùn)營(yíng)商希望在2020年開(kāi)始提供商用5G服務(wù),他們想要使用3.5GHz頻譜來(lái)實(shí)現(xiàn)。他們爭(zhēng)論說(shuō),3.5GHz拍賣應(yīng)該提前至2019年。負(fù)責(zé)監(jiān)管加拿大電信法規(guī)的部長(zhǎng)最近做出了回應(yīng),政府不考慮改變拍賣時(shí)間表。
與此同時(shí),墨西哥宣布打算為5G服務(wù)分配600MHz頻段。根據(jù)多家報(bào)道,該計(jì)劃將需要重新安置48個(gè)數(shù)字地面
電視臺(tái)。
測(cè)試/試驗(yàn)
您可能認(rèn)為已經(jīng)打過(guò)了5G電話。你知道,只要兩個(gè)人各在一端,互相交談,這就是一個(gè)電話。你錯(cuò)了。隨著AT&T和Verizon宣布今年夏天開(kāi)啟固定無(wú)線5G新空口(NR)服務(wù),而全球多家公司也宣布要在今年底之前提供移動(dòng)5G服務(wù),我們?nèi)杂写罅康臏y(cè)試和試驗(yàn)需要去做。
這也是當(dāng)諾基亞和T-Mobile宣布他們已經(jīng)在符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G NR系統(tǒng)上完成了似乎是首個(gè)雙向無(wú)線5G數(shù)據(jù)會(huì)話時(shí),這是一個(gè)大事件的原因?;叵胍幌拢?G NR被認(rèn)為是增強(qiáng)型4G,而不是真5G,也是合理的。5G NR標(biāo)準(zhǔn)已被采用,但整個(gè)行業(yè)仍在對(duì)5G的標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行調(diào)整。
諾基亞和T-Mobile表示,該測(cè)試是在后者位于華盛頓州的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的。它采用諾基亞AirScale基帶和無(wú)線電、AirFrame服務(wù)器,以及運(yùn)行5G NR 3GPP兼容軟件的AirScale Cloud RAN而實(shí)現(xiàn)。
5月下旬,加拿大肖氏通信公司宣布其5G技術(shù)首次試驗(yàn)取得成功。該公司與諾基亞、羅德與施瓦茨(Rohde & Schwarz)和CableLabs合作,測(cè)試了3.5GHz和28GHz的預(yù)商用系統(tǒng)(也就是說(shuō),這是在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)最終確定之前構(gòu)建的),以測(cè)試兩種頻率的互操作性。
CableLabs的參與值得注意。第五代無(wú)線技術(shù)將更加依賴有線回程和雙模(蜂窩/Wi-Fi)工作,而電纜行業(yè)將5G視為一種趨勢(shì),這會(huì)進(jìn)一步將無(wú)線和有線提供商的命運(yùn)捆綁在一起。
今年4月,加拿大羅杰斯通信公司表示已經(jīng)對(duì)5G系統(tǒng)進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,并宣布了與愛(ài)立信正在進(jìn)行的測(cè)試計(jì)劃,包括今年晚些時(shí)候在加拿大多倫多和渥太華進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
諾基亞表示,它已在中國(guó)工業(yè)和信息化部(MIIT)主辦的技術(shù)試驗(yàn)中完成了端到端5G NR數(shù)據(jù)通話。諾基亞表示,這是一種雙連接呼叫,使用3.5GHz的5G NR系統(tǒng),以及2.1GHz頻段的LTE基礎(chǔ)設(shè)施。用戶設(shè)備仿真由Prisma Telecom Testing提供。諾基亞解釋道:“為了為中國(guó)2020年的商業(yè)部署做準(zhǔn)備,6GHz以下頻段的雙重工作將是廣域覆蓋和大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)連接所必需的。”
圖1:英特爾發(fā)布了針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的參考設(shè)計(jì),它包括來(lái)自主要開(kāi)發(fā)合作伙伴的貢獻(xiàn)。來(lái)源:英特爾。
英國(guó)無(wú)線運(yùn)營(yíng)商EE宣布將于10月開(kāi)始一場(chǎng)小型試驗(yàn),據(jù)稱這將是英國(guó)第一次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。參與者將包括10家企業(yè)和英國(guó)科技城(Tech City)的一些居民——Tech City這一倫敦附近的地區(qū),已成為該市的技術(shù)專區(qū)。該公司將使用3.5GHz頻段。根據(jù)新聞網(wǎng)站5G.co.uk的報(bào)道,O2也計(jì)劃在今年晚些時(shí)候在倫敦O2體育館(O2 Arena)進(jìn)行試驗(yàn)。
不要忘記,5G技術(shù)的開(kāi)發(fā)從根本上是與應(yīng)用場(chǎng)景交織在一起的,其中一個(gè)重要的用例就是物聯(lián)網(wǎng)。臺(tái)灣友嘉實(shí)業(yè)集團(tuán)(FFG)正在計(jì)劃為所謂的“未來(lái)工廠”開(kāi)發(fā)首個(gè)演示生產(chǎn)線。FFG正在與凌華科技合作開(kāi)發(fā)FFG的機(jī)器人操作系統(tǒng)(OS)和DDS(數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù))之間的接口。這將為FFG使用5G連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和最終的自主工廠系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。
以下可說(shuō)是“測(cè)試和試驗(yàn)”類別的一個(gè)難題,但如果有人提供5G網(wǎng)絡(luò)參考設(shè)計(jì),那么不言自明,其網(wǎng)絡(luò)配置已經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和測(cè)試。英特爾就提供了一個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)參考設(shè)計(jì),它表示,通信服務(wù)提供商(CSP)可采用該參考設(shè)計(jì)更快地推出5G服務(wù)(圖1)。該參考設(shè)計(jì)包括英特爾處理器和FPGA、來(lái)自風(fēng)河(Wind River)和Radisys的軟件、來(lái)自Mavenir的虛擬化分組核心技術(shù),以及來(lái)自Amdocs的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)技術(shù)。
產(chǎn)品
已經(jīng)可以確定的是,當(dāng)運(yùn)營(yíng)商在今年底和明年初開(kāi)始提供5G移動(dòng)服務(wù)時(shí),市場(chǎng)上將還沒(méi)有5G手機(jī)提供,首批5G設(shè)備幾乎將肯定是平板電腦和筆記本電腦。英特爾表示,它正在與Sprint合作,將在2019年推出5G聯(lián)網(wǎng)的筆記本電腦。在最近的臺(tái)北國(guó)際電腦展上,英特爾表示其正在與宏碁、華碩、戴爾、惠普、聯(lián)想和微軟合作。
聯(lián)發(fā)科將于2019年開(kāi)始銷售針對(duì)5G NR手機(jī)的5G調(diào)制解調(diào)器芯片組。該公司未明確具體日期,但表示該芯片組將比原計(jì)劃提前6個(gè)月上市。聯(lián)發(fā)科表示技術(shù)細(xì)節(jié)將在稍后公布,到時(shí)將可以看到該芯片組所運(yùn)行的頻譜。
聯(lián)發(fā)科的加速進(jìn)度與中國(guó)移動(dòng)的5G加速計(jì)劃保持同步,這可能并非巧合。聯(lián)發(fā)科與包括中國(guó)移動(dòng)和NTT Docomo在內(nèi)的其他幾家公司建立了開(kāi)發(fā)聯(lián)盟。中國(guó)移動(dòng)最初計(jì)劃在2020年推出商用5G移動(dòng)通信服務(wù),今年初又表示將其提前到2019年的某個(gè)時(shí)間。與此同時(shí),NTT Docomo仍表示其目標(biāo)是在2019年建立“試驗(yàn)站點(diǎn)”,并在2020年推出商用5G移動(dòng)通信服務(wù)。
Qorvo宣布推出了用于5G基站的五款新產(chǎn)品:兩個(gè)2級(jí)功率放大器、兩個(gè)集成前端模塊(FEM)和一個(gè)寬帶驅(qū)動(dòng)放大器。該公司表示,這些器件支持從3GHz到39GHz的5G頻率范圍。
與此同時(shí),恩智浦半導(dǎo)體也針對(duì)5G市場(chǎng)推出了多個(gè)器件,即一系列針對(duì)工作在各種頻率的5G基站的大功率射頻IC(圖2)。
圖2:恩智浦半導(dǎo)體擴(kuò)展了其GaN和硅橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(Si-LDMOS)產(chǎn)品線,用于5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)。(來(lái)源:恩智浦)
Anokiwave最近宣布推出了面向基站的新系列5G-Gen 2硅四核IC中的下一代產(chǎn)品。這款A(yù)WMF-0139器件工作在24/26GHz。該公司表示,5G-Gen 2系列現(xiàn)在可支持所有主要的5G毫米波頻段(24/26GHz、28GHz和37/39GHz)。
技術(shù)
東京工業(yè)大學(xué)發(fā)表的一篇論文《New 28-GHz transceiver paves the way for future 5G devices(新的28GHz收發(fā)器為未來(lái)的5G設(shè)備做好準(zhǔn)備)》中,介紹了一種新的波束控制方法。第一個(gè)實(shí)例化的對(duì)象是工作于28GHz(將用于5G移動(dòng)通信的毫米波頻率之一)的收發(fā)器。研究人員指出,大多數(shù)通常用于高級(jí)收發(fā)器的RF移相器無(wú)法勝任5G收發(fā)器的要求。
研究人員設(shè)計(jì)了一種使用本地振蕩器(LO)的電路,而不是使用多個(gè)RF移相器。新的收發(fā)器能夠以0.04度的步長(zhǎng)移動(dòng)LO的相位,并且誤差很小。據(jù)《Science Daily(科學(xué)日?qǐng)?bào))》報(bào)道,這轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)相當(dāng)于0.1度的波束控制分辨率,與先前的設(shè)計(jì)相比,其代表一個(gè)數(shù)量級(jí)的改進(jìn)。
NI將使用Accelercomm開(kāi)發(fā)的信道編碼技術(shù)。后者專長(zhǎng)于極性碼技術(shù),這是一種相對(duì)較新的糾錯(cuò)編碼技術(shù),可用于代替Turbo碼或低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)。極性碼已被用于增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)系統(tǒng)中的5G信道編碼。NI將把Accelercomm的極性碼IP用于其USRP RIO軟件定義的無(wú)線電產(chǎn)品線,而該產(chǎn)品線適用于無(wú)線系統(tǒng)的原型設(shè)計(jì)。