︿
Top

5G技術進展:搶先於2017年完成測試驗證階段

瀏覽次數:17652| 歡迎推文: facebook twitter wechat twitter twitter

科技產業資訊室 - May 發表於 2017年7月4日


圖、IMT-2020詳細時程表與進程

 
5G發展正如火如土的展開。5G技術標準徵集工作可望於2017底陸續確定,但是現在已有些廠商等不及而搶先進行測試驗證,因此2019年到2020年可看到全球營運商將陸續推出5G商業服務試營,包括:物聯網、車聯網、智慧醫療、VR/AR、工業4.0等關鍵應用,將驅動新產業生態鏈。

國際電信聯盟IMT-2020也是負責監督5G技術標準制定,
將於2019年第4季會議新增5G頻譜,預計2020年公告5G標準。日前闡述了5G新技術的優勢所在。該機構表示,即將推出的通用規範將支持每平方公里100萬個互聯網設備、1毫秒延遲以及數據包從一點到另一個點的時間量、更高的能效和頻譜效率,以及高達每秒20 GB (Giga Bit)的峰值數據下載速度。以自動駕駛汽車為例,車輛間能以0.001秒的速度交換數據。
 
5G標準化將分兩個階段完成:
  • 第一階段是希望2017年底能完成5G標準化的中期里程碑(非獨立模式的標準),3GPP計畫在今年12月前能把非獨立(Non-Stand-Alone)的標準凍結。
  • 第二階段,3GPP希望在2018年年中左右實現第二個里程碑,即完成獨立(Stand-Alone)模式的標準化。
非獨立模式是指5G疊加於LTE之上,將LTE作為錨點並於此基礎上佈建5G新空口;而獨立5G模式是指僅使用5G並無LTE在下面做鋪墊。

5G國際標準敲定後,相關設備的開發預計需要約1年,因此,各家企業計劃最早2019年度啟動設備投資,同時將各基地台的零部件、伺服器和專用系統等升級至支持5G。也就是說,5G發展共分為三個階段,從現在到2020年時推進商用的階段,2020年起是物聯網、智慧城市大規模發展的階段,2020年代的晚期,則是無人駕駛等關鍵任務型應用的爆發階段。
 
美國方面,電信運營商Verizon Communications計劃2018年初以自主標準實現5G實用化。目前,高通在全球將大舉展開5G測試工作,合作夥伴涵蓋主要地區的主流營運商,所開發的原型系統可以針對6GHz以下頻段和毫米波頻段互通性進行測試,目前,中國和歐洲對在6GHz以下頻譜佈建5G較感興趣,而日本、韓國和美國則對毫米波技術較有興趣。
 
韓國方面,韓國電信(KT)將於2018年試運行相當於5G的通訊模式。
 
中國方面
5G發展共分為三個階段,2016-2018年完成第一步的技術研發試驗,第二步將在2018-2020年進行產品研發試驗,第三步到2020年時推進商用的階段。大陸工信部近期發佈《全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展通知》,正擬定推動NB-IoT標準化,並對NB-IoT模組外形、封裝以及針腳定義等提出新規範,積極加快推進網路部署,構建NB-IoT網路基礎設施,目標將於今年(2017)底實現NB-IoT網路覆蓋直轄市、省會城市等主要城市,基站規模達到40萬個,且到了2020年,NB-IoT網路實現全國普遍覆蓋,而基站規模則將達到150萬個於室內、交通路網、地下管網等應用。

中國大陸三大電信商未來7年投資5G 達1800億美元
中國最大移動運營商中國移動計劃2020年實現5G商用化,將在2019~2020年集中進行投資。據《南華早報》於2017年6月報導,Jefferies證券分析師指出,中國三大電信商(中國移動、中國聯通、中國電信)預估在7年內於5G 基礎建設上投入1800億美元,遠高於2013-2020年它們在4G網絡1170億美元的投入。中興和華為科技等設備製造商將成為主要的受益者。
 
中興通訊(ZTE)宣佈追加投資5G研發投入較去年(2016)翻倍,每年約3億美元,目前有3000名員工正在從事5G的研發工作,以推動中國在2020年推出5G網絡。目前,中興通訊攜5G全系列產品,全面參與中國5G國家試驗第二階段測試,將聯合是德科技、羅德施瓦茨等多家主流測試儀錶廠家全面進行技術方案驗證測試,包括:
4大技術:低頻、高頻、mMTC、uRLLC
7大場景:連續廣覆蓋場景、低時延高可靠場景、低功耗大連接場景、熱點高容量(低頻)場景、熱點高容量(高頻)場景、高低頻混合場景與其他混合場景。
 
中國5G試驗測試專案,分為關鍵技術驗證、技術方案驗證、系統方案驗證三個階段。今年(2017)專案進入技術方案驗證階段,該階段需要參與廠家在前期關鍵技術驗證的基礎上研製開發全系列5G NR(新空口)原型產品,並針對典型的5G應用場景進行功能和性能驗證,為未來5G商用建網做好準備。


5G北京試驗網啟動
根據中國移動規劃,2017年在北京、上海、廣州、蘇州、寧波5個城市啟動5G試驗網,推動平臺架構成熟,驗證3.5GHz組網關鍵性能。其中,5G北京試驗網於2017年7月初正式啟動,由中國移動研究院、北京移動、大唐電信集團聯合組建。北京試驗網將在昌平未來科技園建設7個大站,組成基本的試驗環境;在驗證5G基本組網性能的基礎上,補充建設部分燈杆小站,組成宏微融合覆蓋的特色網路環境,支撐5G三大應用場景的綜合性能驗證。
 
日本在2023年實現5G全國覆蓋
日本至2023年的5G 設備支出預估達460億美元。日本全國各基地台的零部件、伺服器和專用系統等升級至支持5G。日本到2023年將「5G」的商業利用範圍擴大至全國。為配合2020年東京奧運會和殘奧會的舉辦,日本3大移動運營商NTT DoCoMo、KDDI和軟銀將於2020年先在一部分地區啟動5G服務,預計DoCoMo將在3年左右之後將服務範圍擴大至日本全國。3家運營商的總投資額被認為將達到5萬億日元規模。因此,這或將加快自動駕駛汽車和物聯網在日本的普及,以及虛擬現實(VR)技術的遠程手術等醫療應用領域。
 
台灣從小型基地台切入5G產業
電信業者已經遙指未來5G市場,我國NCC將啟動第三波4G行動寬頻釋照,2017年底將釋出1800MHz、2100MHz兩頻段的執照。不過,亞太電信申請變更事業計畫書,將申請設立1.1萬個小細胞基地台,進軍家用寬頻無線市場。由於,4G有75%的流量集中在室內,改善室內網路品質非常重要,此外,小型基地台(Small Cell)也是未來5G的基礎。
 
台灣率先推出LWA網路,從小型基地台切入5G產業。由於,5G將是異質網路(HetNet)融合的時代,而台灣已率先全球推出LWA(LTE/Wi-FiLink Aggregation)商用網路,從晶片端、小型基地站端到手機終端業者緊密合作,小型基地台作為新一代異質網路融合裝置,台灣產業生態鏈已然成形。台灣小型基地台相關業者,如:中磊、智易、正文、合勤控、
明泰、盟創、廣達、鴻海、啟碁、智邦、雲達、凌華 、建漢、昇達科等多家網通台廠,將受惠。

但因5G運行於高頻段時,在穿透力與覆蓋範圍表現恐較4G為差,加之當前頻譜資源緊縮,故國際大廠積極投入發展LTE-U、LAA與LWA等技術方案。目前LTE-U與LAA技術發展與商用佈局由高通主導,台灣則有聯發科技、中華電信研究院與工研院以LWA技術出線,進行LWA商用網路布建。由於LWA技術是室內蜂巢式網路性能提升的解決方案,與其他技術選項不同,透過簡單的軟體升級便可啟用,無須重新部署。(1896字;圖1)
 
 
參考資料:
工業和信息化部辦公廳關於全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知工信廳通信函[ 2017 ] 351號。工信部,2017/6/6
《科技》5G應用估3年商轉,高通積極搶攻。中時電子報,2017/7/3
台灣小型基地台產業鏈成形 歡喜迎5G。中時電子報,2017/4/3
欲搶5G商機? 亞太電要蓋1.1萬小細胞。經濟日報,2017/4/19
日本要在2023年實現5G全國覆蓋。日經中文網,2017/6/8
大陸三大電信商未來7年投資5G 是日本同業4倍。中時電子報,2017/6/15
中興宣佈5G研發投入較去年翻倍:每年20億元。中華液晶網,2017/7/3

ITU (2015), Workplan, timeline, process and deliverables for the future development of IMT. ITU, 2015/6.

ITU agrees on key 5G performance requirements for IMT-2020. ITU, 2017/2/23


本站相關文章:

 
歡迎來粉絲團按讚!
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
【聲明】
1. 科技產業資訊室刊載此文不代表同意其說法或描述,僅為提供更多訊息,也不構成任何投資建議。
2. 著作權所有,非經本網站書面授權同意不得將本文以任何形式修改、複製、儲存、傳播或轉載,本中心保留一切法律追訴權利。