5G明年或後年試商用開跑，您所差的也許只是一部手機

5G的腳步越來越近，多個國家的運營商都表示2019和2020年，也就是明年或後年就會有5G網路試商用。目前獨立組網還是非獨立組網，很多運營商已經提交了方案，各國的5G頻段授權究竟又有什麼變化？5G標準的最終確定又達到了什麼程度？在第七屆EEVIA年度中國ICT媒體論壇暨2018產業和技術展望研討會上，Qorvo亞太區移動事業部市場戰略高級經理陶鎮向電子工程專輯等專業媒體和多位來自運營商、基站、智能終端的工程師們，一起分享了他的看法。

上面這張PPT是廣泛的國際電信聯盟委員會，3GPP都達成共識的一這張圖，為一個5G要實現的三大願景、三大場景，一個是增強型的移動寬頻，一個是多的萬物互聯，我們可以理解為5G時代的IoT，一定區別現在4G時代。現在談到的NB-IoT,EMTC,Cat-M1都是基於4G LTE時代的IoT，這樣的MMTC可以變相理解為一個基於5G標準的IoT，這個也會是5G三大場景裡面第二個應用。最右下角這個叫高可靠性零時延，比如自動駕駛、AR、VR，可能會是5G的第三個場景。

基於不同的三個場景，對射頻，無論是在基礎設施還是在移動終端都會產生哪些不同的影響呢？陶鎮認為，增強型的移動寬頻，無論是你的手機裡面支持射頻的頻段是4G、5G，或者基礎設施裡面有效支持射頻的頻段，都有很多的挑戰。對於手機而言，因為你要支持5G，不可能單純的是個5G手機，上下兼容3G、4G，所以會有很多新的射頻，無論是濾波器、開關、功率放大器以及整合起來的前端模塊，都會有額外的新的設備器件設備產生，這個也是來自於新的5G頻段的需求，新的5G標準、新的5G調試方式的需求，會有更多新的區別於傳統4G的射頻半導體器件。除了新的定義成5G的頻段以外，還有一些到2020年甚至之後會有很多4G頻譜的重耕，就需要在現有的4G射頻半導體基礎上同時支持5G-NR的標準。從移動寬頻的角度來說，對於5G的智能手機會有更多射頻半導體器件在裡面，相比較4G而言。

從基礎設施這一塊，除了增強型寬頻以外，更多的放在毫米波領域在中國可能還需要往後過3-5年的時間。目前主流的全球領域毫米波走的最靠前的是美國，美國在今年就有毫米波的商用，但是這個場景我們叫固定無線接入設備FWA，這樣一個場景並不是傳統意義上移動終端手機的應用場景，所以你看不到在美國基於毫米波的5G有任何移動制式的手機或者移動制式的數據類器件。都是一個固定接入設備，所以對於這樣一個FWA的固定接入設備就有新的基礎設施需求。

在中國寬頻有最後一公里怎麼去解決，很多時候光纖入戶，必須光纖和樓宇相互連接，必須要光纜埋在地下，現在美國就是用毫米波的FWA解決。最後一公里不用有線解決，就是用毫米波解決，但是你在家裡面的接入設備只是一個固定接入設備，不是一個可移動的設備，而且也不是一個電池供電的設備，是一個電源供電設備。這個區別於真正的5G移動智能手機的另外一個應用場景。所以eMBB的應用場景會帶來新的毫米波的終端制式的產生。所以無論從基礎設施（基站布局）的角度和終端角度都會有這個問題。

第二個是萬物互聯，一定要理解這是基於5G新標準的IoT，不是現在基於4G標準的NB-IOT或者EMTC制式的IoT，這樣的標準無論從基礎設施還是移動終端的角度，都會有新的射頻器件產生。

第三個是低功耗高可靠性低時延的通信設備，是三個場景的最後一個應用場景。在中國，到2020年三家運營商都要商用5G，所有產品都會在第一個場景（增強型的寬頻），這個延伸了會有很多額外射頻器件的產生，無論是在基礎設施領域還是在移動終端智能手機領域，我今天的重點會講5G的智能手機領域。

這個圖也是一個變相的3GPP整個5G的圖，我們把這張圖更多理解為，作為一個射頻半導體公司，產品開發的路線圖怎麼真正跟標準化制定的時間點相匹配。我們看到從2018年到2021年，我們把現在的四年作為5G無論是走獨立組網還是走非獨立組網，從2018年開始所有國家運營商都在做試商用，但真正到了2020年之後下半年或者2021年之後才開始大規模的商用。

從現在開始，可能到2019年的上半年更多的運營商會做5G的試商用，主要是根據現在還沒有真正定的標準。比如去年12月份完成的NSA的第一版標準，今年6月份完成的第一版SA標準。所有的國家運營商都會基於這個標準做試商用運行。從2019年下半年到2020年會有更多基於3GPP的第15個版本的有限商用，可能在某些國家會有大規模的商用，包括中國現在三家運營商的目標，都是希望在2019年下半年、2020年初的時候正式商用。但是運營商肯定會有不同制式的規劃。2020年到2021年就是真正的5G大規模商用，所有支持5G的獨立組網以及非獨立組網的終端網路在2020年都會完成這個商用功能。

在射頻半導體上，更多的是下面這個。

5G在2018年到2019年，目前在全球的所有運營商只有兩家會走獨立組網路線，就是中國移動、中國電信。其他所有國外運營商，包括中國聯通，目前的規劃都是走非獨立組網。所以NSA就是一個非獨立組網，非獨立組網對射頻前端，對5G的智能手機到底有什麼影響？最大的影響是，非獨立組網是依靠LTE作為核心網，所有的語音通信層面、控制層都是LTE，數據層面走的是5G的NR（New Radio），射頻前端就意味著你必須有一個LTE的通道，無論是哪一個頻段，還必須有一個5G的通道在同時上下行工作，這是一個非常大的挑戰，因為有一些互干擾的問題。

5G-NR的商用，所有的頻段，這裡寫FR1、FR2，這都是3GPP的術語，就是頻率的覆蓋範圍，主要講的現在兩個頻段，3.5GHz一個頻段，4.5GHz一個頻段。另外的FR2講的是毫米波。在當下可能我們看到主流的晶元公司，包括高通，包括國內的海思、英特爾，在當下階段他們在移動的晶元裡面可能會把5G-NR全新的收發機晶元和4G的LTE晶元做兩個晶元。

到了2019年之後，我們看到更多的基於5G-NR模塊的產生，n77、n79、n41，這些大家都會比較陌生，大家都不是基於3GPP標準化的人員。n77代表3.5GHz，是個頻寬從3.3一直到4.2GHz，n79代表中心頻率在4.4-5GHz，n41就是在2.5GHz的頻率。這三個，尤其是n77、n79，都是新的專門為了5G 6GHz以內新定的頻段，n41是傳統的，n41會是未來第一個從4G重耕成5G的頻段，這個頻段短期內不會發生的中國，但是n41發生在美國，馬上就會把n41做重耕，一部分重耕成做5G的應用場景。

全球運營商的布局，從目前規劃，目前的角度來說，絕大多數走的都是NSA，中國兩家最大的（中國移動、中國電信）走的就是SA。SA對非NSA的好處在哪裡呢？劣勢在哪裡？

Qorvo亞太區移動事業部市場戰略高級經理陶鎮認為，SA的劣勢在於，要做一個SA的布網需要全部重新投入，包括你的核心網、接入網、數據鏈網都是基於5G-NR，投入相當大。NSA的好處可以在核心網、接入網基於4G-LTE，只需要帶數據內容層面做5G的基站部署，從資本的角度會節省很多。

但是SA相比於NSA的最大優勢在於，很多人會認為5G相比較4G第一個概念就是速度快，這是大眾最直觀的理解，為什麼要用5G，因為5G速度非常快，相比較現在的4G LTE，簡單認為5G相對來說就是快。但是從運營商的角度來看不這麼認為，運營商認為5G有4G時代不能實現的功能，比如網路虛擬化管理、網路切片功能，這是另外方面，運營商可以節約成本的，在5G網路里可以節省很多成本，相對於4G。所以從這方面來說，NSA的組網方面是不能實現的，這就是為什麼中國移動和中國電信第一步就選擇做SA？他認為兩個原因，一是這是一個國家使命。3G時代我們處於跟進狀態，4G處於同一狀態，我們希望在5G屬於一個領先者的狀態，我們希望一步最大化用到5G，從資本投入來說一定會是更多的，但是對運營商未來的投資成本，以及為用戶服務的角度來說，純粹的SA的5G一定是真正的5G。

這是更多的頻譜規劃，重點講的還是在6GHz以內，看一下不同區域。目前5G主要國家是中國、美國、日本、韓國，這四個區域是全球最領先的四個國家。首先看中國，中國目前在6GHz以內，有兩個頻段，一個是3.3到3.6GHz的300MHz的帶寬，另外一個是4.8到5GHz，200MHz帶寬，具體運三家營商怎麼分，業界有不同的傳聞，各個媒體或者各個公司都有自己的理解，有人會認為這可能對移動會是一個未來不對稱的頻譜規劃，所有都還是傳聞，都還沒有真正的代表國家的信息，我們還需要等待一定時間。

除了中國以外，在日本和韓國也是在2020年會商用厘米波段這個頻譜，它們兩個國家都是在3.5G和4.8G，兩個頻譜都有。現在最大的問題來自於美國，美國為什麼要做毫米波？因為它沒有厘米波的頻譜（見上圖）。美國黑色的是現在僅有的LTE頻段，它的頻譜是從3.5G到3.7G 150兆，再往上都不是用在移動通信，當然美國監管部門在討論未來要開放更多的C波段頻譜到5G，當然這還沒有一個準確的時間點。這就是為什麼目前美國運營商在2020年前都是把重點放在毫米波，因為他們沒有頻譜，沒有選擇，只能在2020年商用的時候把毫米波作為主要的。

有些運營商用600兆，有些用2.5G，2.5G這個頻譜已經有200兆的帶寬在美國，所以它可以支持eMBB這個場景，但是600兆瓦的叫71這個頻譜，這個頻譜需要30兆帶寬，不足以支持移動寬頻的業務，所以在美國會用600兆做一個萬物互聯、高可靠性低時延，但是這個600兆的頻譜不適合做高速率的場景。

Qorvo亞太區移動事業部市場戰略高級經理陶鎮還介紹了Qorvo在2017年初發布的第一款基於5G NR新標準的射頻前端模塊QM19000。

他指出，QM19000這個模塊從功率放大器、到開關、到帶通濾波器，低噪放這個模塊開放的目的並不是真正商用化的產品。QORVO也是為了推動標準化3GPP的制定，為了推動整個晶元公司，讓產業鏈更好的完成標準化的制定而推出的產品。

2018年 2月份中國移動發布了5G先行者計劃，預計在2019年下半年、上半年所有的晶元公司都準備。屆時5G終端發布，消費者就有機會體驗到5G通信的快樂了。想想也有些小激動。

本文為《電子工程專輯》原創，版權所有，謝絕轉載

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