結(jié)合各方資源　美國(guó)5G研發(fā)起跑

　　美國(guó)政府相關(guān)主管機(jī)關(guān)以及民間企業(yè)準(zhǔn)備在接下來(lái)七年投入總金額4億美元的經(jīng)費(fèi)，進(jìn)行5G蜂巢式網(wǎng)路技術(shù)研發(fā)。

　　在聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)于上周投票一致通過(guò)分配近11MHz的毫米波頻段給5G通訊之后，美國(guó)政府相關(guān)主管機(jī)關(guān)以及民間企業(yè)立即動(dòng)起來(lái)，準(zhǔn)備在接下來(lái)七年投入總金額4億美元的經(jīng)費(fèi)，進(jìn)行5G蜂巢式網(wǎng)路技術(shù)研發(fā)。

　　支持者聲稱，此舉將讓美國(guó)在全球競(jìng)賽中領(lǐng)先，提供從低于1GHz到超過(guò)60GHz頻率的廣泛新一代蜂巢式服務(wù);不過(guò)其實(shí)中國(guó)、歐洲、韓國(guó)與日本等國(guó)政府以及企業(yè)，在幾年前就已經(jīng)成立了類似的結(jié)合官方與民間資源之聯(lián)盟。

　　參與美國(guó)5G研發(fā)的產(chǎn)業(yè)專家們對(duì)相關(guān)行動(dòng)表示贊許，并對(duì)于全球在5G頻段與研發(fā)工作的一致協(xié)調(diào)表示樂(lè)觀;此隸屬于美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)旗下、名為“先進(jìn)無(wú)線技術(shù)研發(fā)倡議(Advanced Wireless Research Initiative，AWRI)”的新專案，目標(biāo)是建立四個(gè)大型5G測(cè)試平臺(tái)，讓企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)以及學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)能進(jìn)行下一代蜂巢式技術(shù)與服務(wù)的開(kāi)發(fā)。

　　那些測(cè)試平臺(tái)將由AWRI下一個(gè)名為“先進(jìn)無(wú)線技術(shù)研發(fā)平臺(tái)(Platforms for Advanced Wireless Research，PAWR)”專案的美國(guó)官方-民間聯(lián)盟負(fù)責(zé)打造，有五年8,500萬(wàn)美元的預(yù)算;其中NSF提供了5,000萬(wàn)美元，其余的3,500萬(wàn)美元現(xiàn)金、設(shè)備與人力則是由20家企業(yè)合資提供。

　　PAWR將自2017財(cái)務(wù)年度開(kāi)始營(yíng)運(yùn)，將進(jìn)行四套尺寸規(guī)模等同于美國(guó)小型城市之5G測(cè)試平臺(tái)的定義與建立;參與PAWR的企業(yè)將扮演董事會(huì)成員，針對(duì)測(cè)試平臺(tái)的需求征求提案，并從接收到的建議中選擇適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。

　　該聯(lián)盟的工作目標(biāo)包括以下的5G技術(shù)：

　　資料傳輸速率達(dá)到100 Gbits/second、傳輸范圍可跨越數(shù)個(gè)城市街廓，利用小型基地臺(tái)(small cells)的毫米波方案;

　　利用sub-6GHz頻段的動(dòng)態(tài)頻譜;

　　邊緣為無(wú)線技術(shù)的有線資料網(wǎng)路架構(gòu);

　　針對(duì)大規(guī)模行動(dòng)網(wǎng)路的架構(gòu)與管理技術(shù);

　　利用“空白頻段”透過(guò)長(zhǎng)距離無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)路提供Gbit/s連結(jié)的技術(shù);

　　量測(cè)與監(jiān)測(cè)無(wú)線網(wǎng)路性能、安全性與可靠性的新方法;

　　未來(lái)的蜂巢式技術(shù)應(yīng)用與服務(wù)。

　　將為PAWR貢獻(xiàn)資源的企業(yè)包括AT&T、Carlson Wireless Technologies、CommScope、HTC、Intel、InterDigital、Juniper Networks、Keysight Technologies、National Instruments、Nokia Bell Laboratories、Oracle、Qualcomm、Samsung、Sprint、T-Mobile、Verizon與Viavi Solutions等。

　　非營(yíng)利組織US Ignite則將扮演聯(lián)盟協(xié)調(diào)者的角色，而監(jiān)督者則是NSF轄下的PAWR專案辦公室;NSF將在接下來(lái)七年花費(fèi)3.5億美元──占據(jù)整體5G計(jì)畫經(jīng)費(fèi)的大部分──用于將在PAWR打造之新測(cè)試平臺(tái)上運(yùn)作的學(xué)術(shù)與政府研究專案。NSF目前每年在無(wú)線技術(shù)研發(fā)上的支出超過(guò)5,000萬(wàn)美元，鎖定在未來(lái)3~6年問(wèn)世的技術(shù)。

　　US Ignite執(zhí)行總監(jiān)William Wallace在一份新聞聲明中表示：“我們期望最新的行動(dòng)將加快實(shí)現(xiàn)來(lái)自研究機(jī)構(gòu)之創(chuàng)新想法、以提供產(chǎn)業(yè)終端使用者利用的速度，克服有時(shí)候被稱為“死亡之谷”的基礎(chǔ)研究與商業(yè)化之間的鴻溝。”

　　其他美國(guó)政府機(jī)構(gòu)也趁機(jī)宣布各自在5G技術(shù)方面的努力，例如美國(guó)國(guó)防部高等研究計(jì)畫署(DARPA)表示將在新打造的測(cè)試平臺(tái)上舉行“頻譜協(xié)作挑戰(zhàn)賽(Spectrum Collaboration Challenge)”，競(jìng)賽的目標(biāo)是找出讓無(wú)線網(wǎng)路能自動(dòng)推論如何分享頻譜的方法。

　　美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)在6月份宣布正在編纂“未來(lái)世代通訊藍(lán)圖(Future Generation Communications Roadmap)”，標(biāo)示出無(wú)線技術(shù)研發(fā)需要填補(bǔ)的空白，其完整版本預(yù)計(jì)10月發(fā)表，涵蓋波形、天線、通訊協(xié)議、安全性、頻譜與架構(gòu)等議題。

　　NIST還成立了5G毫米波頻道模型聯(lián)盟(5G mmWave Channel Model Alliance)，其初步成果將在12月份舉辦的IEEE GLOBECOM大會(huì)上進(jìn)行討論。

　　Intel、Qualcomm呼吁5G頻譜一致性

　　對(duì)于美國(guó)的5G研發(fā)起跑與頻譜分配底定，來(lái)自Qualcomm與Intel的專家們表示贊許;他們指出，針對(duì)在從1GHz以下到60GHz以上的低、中、高頻段提供的不同5G服務(wù)，全球一致的共識(shí)正在形成。他們也樂(lè)觀認(rèn)為，各國(guó)主管機(jī)關(guān)將會(huì)確定每種頻率的5G頻段，使其不至于像LTE那般分散;因?yàn)槟壳暗?G在全世界使用了超過(guò)40個(gè)不同頻段。

　　負(fù)責(zé)政府事務(wù)的Qualcomm資深副總裁Dean Brenner表示，美國(guó)政府發(fā)起與企業(yè)之間的會(huì)議，催生新成立的PAWR聯(lián)盟，正好呼應(yīng)了FCC通過(guò)毫米波頻譜分配的決策;而B(niǎo)renner認(rèn)為，此決策對(duì)于促成全球頻譜一致性是不錯(cuò)的進(jìn)展。

　　不過(guò)到目前為止，業(yè)者在5G頻譜分配方面還是面臨很大的差距。美國(guó)FCC一致通過(guò)在毫米波頻段保留28 GHz、37 GHz、39 GHz，以及一個(gè)在64~71GHz之間的免授權(quán)頻段給5G使用;在sub-GHz頻段，美國(guó)預(yù)期會(huì)使用在39個(gè)月之內(nèi)被電視營(yíng)運(yùn)商清空的600MHz頻段，而主流5G服務(wù)則是會(huì)使用3.5GHz頻段。

　　在歐洲，歐盟的無(wú)線頻譜政策小組(Radio Spectrum Policy Group)已經(jīng)提出一個(gè)草案，建議將3.4~3.8GHz與700MHz頻段給5G使用;此外歐盟據(jù)說(shuō)已經(jīng)為5G預(yù)留了32 GHz頻段。在中間頻段部分，中國(guó)預(yù)期會(huì)使用3.3GHz，日本則是考慮4.4~4.9GHz。

　　Intel通訊政策執(zhí)行總監(jiān)暨副法律總顧問(wèn)Peter Pitsch則表示，5G頻譜“相當(dāng)不可能”比LTE使用的頻譜更分散：“考量到較高頻段的設(shè)備開(kāi)發(fā)復(fù)雜性，初始發(fā)展應(yīng)該會(huì)專注于少數(shù)幾個(gè)頻率范圍;”而他認(rèn)為，不同的5G服務(wù)可能會(huì)凝聚于特定幾個(gè)頻段，例如：“某些窄頻物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用可能會(huì)被限制在1GHz以下的頻率。”

　　Pitsch進(jìn)一步指出：“ITU-R目前正在為5G研究不同的頻率范圍，可能會(huì)在2019年舉行的世界無(wú)線電通訊大會(huì)(World Radio Communication Conference)最后決策;”盡管有部分人士對(duì)于該組織的上一次會(huì)議未能對(duì)5G有更明確的決議而失望。

　　Qualcomm的Brenner盛贊FCC在投票通過(guò)頻段分配的同一天，就很有效率地公布了一份長(zhǎng)達(dá)278頁(yè)的詳細(xì)毫米波計(jì)畫書，而目前該公司的工程師們正在努力研讀。

　　“我認(rèn)為FCC的決策會(huì)在世界各地造成連鎖反應(yīng)──因?yàn)槿巳硕枷胍?G領(lǐng)域搶第一，這是一個(gè)看誰(shuí)能在技術(shù)布建取得第一的競(jìng)賽;”他指出，全球頻譜一致性會(huì)是達(dá)到最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模的理想狀態(tài)，但這不是我們生活的現(xiàn)實(shí)世界。

　　采用5MHz頻道的LTE就導(dǎo)致在每個(gè)國(guó)家有許多種排列組合的不同頻譜;Brenner認(rèn)為5G中間頻段或許也會(huì)出現(xiàn)某種程度的類似情況，但是在毫米波頻率的5G服務(wù)將使用：“不會(huì)被狹隘劃分的寬廣頻段。”而盡管有部分國(guó)家不會(huì)使用可能在美國(guó)會(huì)變得熱門的28 GHz頻段：“仍有可能達(dá)到高于LTE頻段的一致性。”

　　說(shuō)道LTE，Brenner表示Qualcomm的基頻工程師們已經(jīng)盡可能支援最多的頻段，并設(shè)法把支援多頻段的成本降到最低;他指出透過(guò)堆疊濾波器的方法，Qualcomm已經(jīng)能比其他業(yè)者支援更多的頻段組合。而他指出，提供LTE載波聚合的方法太多種，也讓情況變得更復(fù)雜。

　　Intel的Pitsch總結(jié)表示：“如果各國(guó)政府希望加速5G網(wǎng)路的發(fā)展，各主管機(jī)關(guān)應(yīng)該立即在頻譜分配方面采取行動(dòng)。”