5G采用独立组网还是非独立组网、厘米波还是毫米波?
已经到来的2018年将是5G标准、技术研发、产业成熟的关键一年。这一年,5G的R15标准将会冻结,R16标准将会启动,同时5G典型应用融合试验将会启动,到2018年底5G具备预商用的能力。近日,在深圳市易维讯信息咨询有限公司主办的第七届“趋势·创新·共赢”年度中国ICT媒体产业论坛暨2018产业和技术展望研讨会上,Qorvo亚太区移动事业部市场战略高级经理陶镇由此也带来了针对5G商用频段分配及运营商布局策略等问题的分享。
SA还是NSA?看全球运营商布局策略
陶镇认为,随着2017年12月份NSA(非独立组网)第一版标准的制定与2018年6月将完成的第一版SA(独立组网)标准制定,会加速5G网络商用的步伐。从2019年下半年到2020年,全球包括中国三家运营商在内的所有运营商希望有更多基于3GPP的第15个版本的5G商用, 2020年到2021年就是真正的5G大规模商用。但是在此期间,运营商有着不同的制式规划。
全球运营商的5G网络布局从目前规划来看,绝大多采用的是NSA架构,因为从成本的角度考虑,独立组网相比于非独立组网,所有的核心网,从接入网数据层面、控制层面、语音层面都是纯粹的基于5G-NR新标准,而非独立组网则可以基于4G-LTE的核心网和接入网,只需在数据层做5G的基站部署,因此成本占有很大优势。
但中国移动与中国电信却采用了独立组网部署,据此陶镇解释道:“很多人认为5G相较4G而言就是速度快,但是从运营商的角度来看, 5G还能帮助实现诸多4G时代不能实现的功能,例如网络虚拟化管理、5G网络切片等。因此从功能性上考虑,非独立组网还不能算作完整的5G网络,只是中间的过渡形式,最终全球绝大部分国家商用5G网络都会过渡到SA。”中国移动与中国电信跳过NSA直接采用SA架构代表了中国引领移动通信领域科技创新的决心,从3G时代跟跑、4G时代并跑到5G时代的领跑体现了科技强国的国家使命。
5G商用频谱规划是关键,射频设计迎全新挑战
频谱资源作为5G技术研发和发展的先行军,是5G商用的基石。在5G频谱资源上,中国目前在6GHz以内有两个频段,包括3.3GHz~3.6GHz的300MHz带宽,以及4.8GHz~5GHz的200MHz带宽,具体三大运营商如何分配还有待相关规定出台。日本和韩国在2020年会商用厘米波段这个频谱,具体在3.5GHz和4.8GHz两个频段,而美国由于没有厘米波的频段可用在移动通信领域,因而其重点放在毫米波的应用上。
5G需要更多的频谱,对射频器件的设计也带来了更多新的挑战。据陶镇介绍,影响主要体现在以下几个方面:
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带宽提高必须要有更多支持新的频段前端器件,或者原来支持4G频谱的设备件必须要更高的支持5G的标准;
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波形从CDMA到WCDMA最大的问题在于线性化PA的设计,需要考虑很多线性指标,所以在5G时代定义了CP-OFDM波形,带宽变宽了,子载波的间隔变宽了,需要新的射频半导体,尤其是PA的重新设计,这也是5G相较于4G设计射频器件最重要的提高性能的地方;
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从信号的角度考虑,在4G与5G信号的共存和互干扰性上需要做到更好的设计,需要更快的开放切换速度;
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此外,系统架构上5G需要更快的速率,相较4G有更多的MIMO,还需要更多的天线分工器以及天线调谐功能。
不难想象,未来真正的5G手机在架构上同时也将向下支持4G、3G,以及额外的互连性频段,除了PA、滤波器、LNA等传统的射频收发器件外,在系统架构上需要更多考虑射频前端架构怎样实现,前端的天线怎么分配,多工器如何支持更好的载波聚合等。
“通过不同频段、不同功能性的各种模式组合,在未来5G智能手机里,天线分工器会是占比相当大的射频器件,这也是伴随着5G衍生起来的新射频前端器件。除此以外,随着天线越来越多,天线调谐技术相比较4G时代会用得更多。”陶镇补充道。
世界移动通信大会(MWC)向来是全球电信巨头的商业狂欢。但今年,在这一舞台上引发行业海啸的却是美国国防部。 开展首日,Linux基金会宣布成立OCUDU生态系统基金会。而站在台上C位的,则是美国国防部FutureG办公室主任汤姆·朗多(Tom Rondeau)博士。 CU和DU是5G网络基带单元的核心,在其前面加上一个Open的“O”,这是要把5G甚至6G的核心代码给开源了,打造“移动通信的Linux系统”
根据《报告》的数据,2025年,全球新增约6.6亿5G签约用户。截至目前(2026年6月),5G签约数已突破30亿,全球一半的移动数据流量,已由5G承载。从区域来看,5G渗透率最高的是北美,为79%。其次是东北亚,为60%。西欧为54%,海湾合作委员会(GCC)国家为53%。
轻量化终端精简带宽和天线数以降低功耗成本,边缘计算下沉处理能力缩短数据路径。协同架构中边缘节点协调多终端联动,动态调整终端休眠周期与调度策略,卸载计算任务以减少终端负载。工程部署需根据终端能力分级配置边缘算力,实现低功耗与低延迟联动的系统级平衡。相关方案已在多领域试点验证。
有源相控阵与智能超表面协同赋能星地融合波束管理,相控阵负责快速波束生成与跟踪,超表面实现信号绕射补盲。系统通过轨道预测、多普勒补偿及超表面动态反射,实现波束指向精准调控。联合调度控制器综合星历信息与终端位置,协调波束切换与资源分配,提升城市遮挡区覆盖概率与频谱效率。
星地融合场景中波束管理正从有源相控阵独立工作向与智能超表面协同演进。有源相控阵负责高精度跟踪与主链路通信,超表面以低功耗方式补充覆盖盲区并辅助波束指向。空间分集协同与网络级区域划分构成波束管理架构,预测跟踪与闭环机制弥补超表面响应延迟,协同方案在功耗、覆盖灵活性与工程可行性之间建立了新的平衡。






