5G第一階段決策者眼光短淺
在該場(chǎng)會(huì )議中有幾個(gè)新聞焦點(diǎn):
• 一家新創(chuàng )公司認為5G蜂窩通信標準的第一階段決策是“眼光短淺”;
• 一家電信營(yíng)運商抱怨早期蜂窩IoT網(wǎng)絡(luò )被濫用;
• 各家廠(chǎng)商對5G在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域扮演的角色激烈爭論;
• Wi-Fi支持者表示免執照頻段的LTE面臨艱苦戰斗;
• 有六家新創(chuàng )公司展示了具競爭力的無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )。
新創(chuàng )公司Cohere Technologies副總裁Anton Monk表示,5G蜂窩通信規格的第一階段并沒(méi)有通盤(pán)考慮各種新技術(shù)選項,例如該公司提出的新空中接口架構:“有部份大型供貨商想要讓某些東西快點(diǎn)完成、并在上面套個(gè)5G的名號──我們將會(huì )看到這些東西被如何廣泛布署;”他最近才參加了在克羅地亞Dubrovnik舉行的3GPP標準會(huì )議。
Monk描述第一階段5G規格是:“有大規模MIMO與波束成形的LTE──除了在控制通道采用華為(Huawei)的極化碼(polar codes),以及到處采用低密度奇偶校驗碼(LDPC)之外,沒(méi)其他真正的新技術(shù)。”
展望未來(lái),3GPP將針對一些高性能使用情境展開(kāi)研究,可望有助于第二階段的5G標準訂定,包括強化車(chē)用通信,還有來(lái)自中興(ZTE)與其他中國廠(chǎng)商針對利用電源域(power domain)之非正交多任務(wù)接取(NOMA)編碼、以提升頻譜效率的提案。
早期用戶(hù)涌入部份蜂窩IoT網(wǎng)絡(luò )
在蜂窩IoT網(wǎng)絡(luò )方面,根據一位Verizon的高層指出,有部份使用者涌入早期布署的LTE Cat-M1;他是在一場(chǎng)展示以L(fǎng)TE為基礎的IoT網(wǎng)絡(luò )藍圖,并討論5G在IoT領(lǐng)域所扮演之角色的座談會(huì )后發(fā)表以上看法。
Cat-M1標準支持VoLTE (Voice-over-LTE),能實(shí)現在某些應用情境的自動(dòng)緊急電話(huà)通報等功能;現在有部份使用者對例如連結智能手表與兒童腕戴式追蹤設備之間的音頻串流功能有需求。因此該位Verizon主管表示,盡管有一些初期Cat-M1網(wǎng)絡(luò )尚未優(yōu)化,仍以效率不到一般LTE網(wǎng)絡(luò )一半的情況下運作;營(yíng)運商正要求供貨商提供能為用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )節流的替代方案。
對此Ericsson Research的資深專(zhuān)員Eric Wang表示:“首先,我們一點(diǎn)也不認為VoLTE (對IoT應用來(lái)說(shuō))很重要,但現在大家都在問(wèn)這個(gè)功能。”3GPP定義了到2019年的蜂窩IoT發(fā)展藍圖(來(lái)源:Qualcomm)
上面LTE蜂窩IoT網(wǎng)絡(luò )發(fā)展藍圖,顯示了將在接下來(lái)兩年出現的數個(gè)新功能;不過(guò)高通(Qualcomm)首席工程師Hau Xu表示,那些新功能的成本不會(huì )降到比目前高端Cat-M1與低端NB-IoT規格技術(shù)的水平更低。 明年將公布的所謂Release 14版本規格,主要將添加對位置數據以及多播(multicasting)的支持,好讓空中傳輸(over-the-air)升級更有效率。Xu指出:“我們才剛開(kāi)始訂定Release 15,”不過(guò)功能集是固定的;在那之外:“人們正在針對更大的改變(Release 16~17)提案…內容包括NOMA或是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )(mesh networking)。” 在5G領(lǐng)域,供貨商們目前是意見(jiàn)分歧,有人呼吁對目前并行的高/低端4G標準提供漸進(jìn)式的強化,其他人則想要更純粹、革命性設計的單一規格;而與會(huì )專(zhuān)家認為,一般來(lái)說(shuō),5G IoT網(wǎng)絡(luò )可能會(huì )嘗試實(shí)現節點(diǎn)單價(jià)1美元、10年電池壽命,以及每個(gè)蜂窩基地臺支持數百萬(wàn)設備的目標。 Ericsson的Wang指出,5G可能會(huì )把蜂窩IoT帶到免執照以及毫米波頻段,而因此催生新的使用情境。今日蜂窩IoT的升級,不會(huì )改變目前的成本動(dòng)態(tài)(來(lái)源:Nokia)
Wi-Fi支持者表示免執照頻段LTE面臨艱苦戰斗
現在已并入高通(Qualcomm)旗下的Atheros前任執行長(cháng)Craig Barratt在年度IEEE無(wú)線(xiàn)通信與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)會(huì )議(Wireless Communications and Networking Conference,WCNC’17)上表示,LTE已經(jīng)準備好應用于免執照頻段,但還沒(méi)準備好成為消費性服務(wù),而且可能為蜂窩通信營(yíng)運商帶來(lái)“不公平的優(yōu)勢”。
Barratt指出,在先聽(tīng)后送(listen-before-talk)的模式下,LTE能支持降級(fallback)的蜂窩通信服務(wù),而這正是Wi-Fi技術(shù)缺乏的;舊有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )不支持先聽(tīng)后送,兩種網(wǎng)絡(luò )的占空比(duty cycles)不同,使得在5GHz頻段進(jìn)行簡(jiǎn)單的分時(shí)(time-sharing)變得困難:“我的顧慮是,供貨商們的利益不一定符合消費者的需求。”
此外他也表示,LTE缺乏內建認證(built-in authentication)以及其他Wi-Fi用戶(hù)期望的類(lèi)以太網(wǎng)絡(luò )服務(wù);一般來(lái)說(shuō),蜂窩網(wǎng)絡(luò )支持更長(cháng)通信距離、更廣覆蓋范圍,但Wi-Fi能達到更高的峰值速率,以及較低的每bps成本。
因此Barratt呼吁能促成在蜂窩網(wǎng)絡(luò )以及Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )切換之間更“無(wú)縫”的使用體驗,這將會(huì )對于在兩種網(wǎng)絡(luò )之間達到完整會(huì )議行動(dòng)性(session mobility)服務(wù)有幫助,但并沒(méi)有能提供支持的商業(yè)模式;他表示,Wi-Fi也需要在現有頻段與未來(lái)毫米波頻段之間移動(dòng)得更順暢體驗。
在此同時(shí),Wi-Fi陣營(yíng)的目標是能在電信營(yíng)運商的服務(wù)中占有一席之地;無(wú)線(xiàn)解決方案供貨商Mimosa執行長(cháng)Brian Hinman就提到以Wi-Fi取代DSL,做為蜂窩網(wǎng)絡(luò )營(yíng)運商“最后一里”解決方案的觀(guān)點(diǎn)。家用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )方案供貨商AirTies的執行長(cháng)Metin Taskin則表示,他已經(jīng)看到至少8家營(yíng)運商對支持全戶(hù)Wi-Fi的設備有需求,而該公司可提供網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )方案。
各家新創(chuàng )公司爭相投入無(wú)線(xiàn)寬帶領(lǐng)域
在WCNC’17上至少有5家新創(chuàng )公司展示了無(wú)線(xiàn)寬帶專(zhuān)有技術(shù)。Artemis創(chuàng )辦人暨執行長(cháng)Steve Perlman展示了一款迷你版的pCell設計,能應用于Gigabit以太網(wǎng)絡(luò )或是光纖電纜;該技術(shù)是在兩年前問(wèn)世,原本設備外觀(guān)尺寸較大,采用的獨特方案能大幅提升網(wǎng)絡(luò )容量。
Perlman表示,該公司開(kāi)發(fā)了一種能繞過(guò)政治問(wèn)題的方法,讓電纜不需要取得額外的許可:“在過(guò)去兩年,有太多FCC與相鄰網(wǎng)絡(luò )測試…因此我們盡可能把它打造成可以商業(yè)布署。”
迷你版的pCell采用與Google預期會(huì )在美國舊金山率先布署的家用設備Webpass相同之10mm2尺寸FPGA;該家用設備采用9支天線(xiàn)從一種在600MHz頻段運作的服務(wù)聚合100Mbps之容量,Perlman預期諾基亞(Nokia)與蜂窩設備經(jīng)銷(xiāo)商會(huì )采用該技術(shù)。Artemis創(chuàng )辦人展示迷你版pCell設備(來(lái)源:EE Times)
另一家新創(chuàng )公司Cambridge Communication Systems則展示了一種咖啡壺大小的固定式無(wú)線(xiàn)(fixed-wireless)系統,可在24~29GHz頻段提供500公尺傳輸距離、1.2 Gbits/s速率的無(wú)線(xiàn)連網(wǎng),該系統采用Kintex FPGA以及雙核心ARM處理器,能自動(dòng)偵測并補償本地干擾,安裝容易。
Tarana Wireless則展示了在3.6GHz與5.8GHz頻段運作的固定式無(wú)線(xiàn)系統,在設備兩端都采用16支天線(xiàn),能以FPGA上的專(zhuān)屬通信協(xié)議,處理非視距(non-line-of-sight)通信情況以及在超過(guò)1公里的距離提供200Mbps的傳輸速率。
Blue Danube將96支天線(xiàn)放進(jìn)一個(gè)LTE基地臺,支持波束成形且不需要遠程無(wú)線(xiàn)電頭端(remote radio head);該系統目前正在亞洲與歐洲進(jìn)行現場(chǎng)測試,號稱(chēng)能提供更大的吞吐量以及訊號質(zhì)量,而價(jià)格則與現有的蜂窩天線(xiàn)相同。
Phazr這家新創(chuàng )公司采用了一種獨特方法,更改了一款來(lái)自硅谷公司的Wi-Fi ASIC用途,打造出低成本的固定式無(wú)線(xiàn)系統;該系統號稱(chēng)可在視距內1公里、非視距200~800公尺的距離,達到30 Gbits/s數據傳輸速率,采用24GHz~40GHz頻段。
該系統基地臺內含384支天線(xiàn),客戶(hù)端設備則采用64支;有一家英國服務(wù)供貨商在2月份測試了該系統,美國廠(chǎng)商CableLabs將在4月于總部對該系統進(jìn)行為期兩周的現場(chǎng)測試。Phazr 執行長(cháng)Farooq Khan展示其客戶(hù)端設備(來(lái)源:EE Times)
還有兩家新創(chuàng )芯片設計公司──其中Maja開(kāi)發(fā)支持60GHz~80GHz頻段的固定式無(wú)線(xiàn)收發(fā)器單芯片,以及內含天線(xiàn)數組的開(kāi)發(fā)板,可在200公尺距離提供3.5 Gbits/s速率;該芯片以Globalfoundries與意法半導體(STMicroelectronics)的65納米與40納米工藝生產(chǎn),預期能搭配工業(yè)攝影機與機器手臂應用。
Maja的60GHz~80GHz頻段無(wú)線(xiàn)單芯片。(來(lái)源:EE Times)
另一家公司NanoSemi的IP與算法,則能支持數字預失真(pre-distortion)以及風(fēng)質(zhì)因子衰減(crest factor reduction),號稱(chēng)在功率放大器還有其他蜂窩/Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )訊號鏈組件能達到20~30dB的改善;Lightport已經(jīng)采用該技術(shù)推出了一臺測試儀。