結合各方資源　美國5G研發(fā)起跑

　　美國政府相關(guān)主管機關(guān)以及民間企業(yè)準備在接下來(lái)七年投入總金額4億美元的經(jīng)費，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，美國政府相關(guān)主管機關(guān)以及民間企業(yè)立即動(dòng)起來(lái)，準備在接下來(lái)七年投入總金額4億美元的經(jīng)費，進(jìn)行5G蜂巢式網(wǎng)路技術(shù)研發(fā)。

　　支持者聲稱(chēng)，此舉將讓美國在全球競賽中領(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、歐洲、韓國與日本等國政府以及企業(yè)，在幾年前就已經(jīng)成立了類(lèi)似的結合官方與民間資源之聯(lián)盟。

　　參與美國5G研發(fā)的產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家們對相關(guān)行動(dòng)表示贊許，并對于全球在5G頻段與研發(fā)工作的一致協(xié)調表示樂(lè )觀(guān);此隸屬于美國國家科學(xué)基金會(huì )(NSF)旗下、名為“先進(jìn)無(wú)線(xiàn)技術(shù)研發(fā)倡議(Advanced Wireless Research Initiative，AWRI)”的新專(zhuān)案，目標是建立四個(gè)大型5G測試平臺，讓企業(yè)、政府機構以及學(xué)術(shù)研究機構能進(jìn)行下一代蜂巢式技術(shù)與服務(wù)的開(kāi)發(fā)。

　　那些測試平臺將由AWRI下一個(gè)名為“先進(jìn)無(wú)線(xiàn)技術(shù)研發(fā)平臺(Platforms for Advanced Wireless Research，PAWR)”專(zhuān)案的美國官方-民間聯(lián)盟負責打造，有五年8,500萬(wàn)美元的預算;其中NSF提供了5,000萬(wàn)美元，其余的3,500萬(wàn)美元現金、設備與人力則是由20家企業(yè)合資提供。

　　PAWR將自2017財務(wù)年度開(kāi)始營(yíng)運，將進(jìn)行四套尺寸規模等同于美國小型城市之5G測試平臺的定義與建立;參與PAWR的企業(yè)將扮演董事會(huì )成員，針對測試平臺的需求征求提案，并從接收到的建議中選擇適當的解決方案。

　　該聯(lián)盟的工作目標包括以下的5G技術(shù)：

　　資料傳輸速率達到100 Gbits/second、傳輸范圍可跨越數個(gè)城市街廓，利用小型基地臺(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(xiàn)技術(shù)的有線(xiàn)資料網(wǎng)路架構;

　　針對大規模行動(dòng)網(wǎng)路的架構與管理技術(shù);

　　利用“空白頻段”透過(guò)長(cháng)距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)路提供Gbit/s連結的技術(shù);

　　量測與監測無(wú)線(xiàn)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)應用與服務(wù)。

　　將為PAWR貢獻資源的企業(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)調者的角色，而監督者則是NSF轄下的PAWR專(zhuān)案辦公室;NSF將在接下來(lái)七年花費3.5億美元──占據整體5G計畫(huà)經(jīng)費的大部分──用于將在PAWR打造之新測試平臺上運作的學(xué)術(shù)與政府研究專(zhuān)案。NSF目前每年在無(wú)線(xiàn)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執行總監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)現來(lái)自研究機構之創(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(chēng)為“死亡之谷”的基礎研究與商業(yè)化之間的鴻溝。”

　　其他美國政府機構也趁機宣布各自在5G技術(shù)方面的努力，例如美國國防部高等研究計畫(huà)署(DARPA)表示將在新打造的測試平臺上舉行“頻譜協(xié)作挑戰賽(Spectrum Collaboration Challenge)”，競賽的目標是找出讓無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路能自動(dòng)推論如何分享頻譜的方法。

　　美國國家標準與技術(shù)研究院(NIST)在6月份宣布正在編纂“未來(lái)世代通訊藍圖(Future Generation Communications Roadmap)”，標示出無(wú)線(xiàn)技術(shù)研發(fā)需要填補的空白，其完整版本預計10月發(fā)表，涵蓋波形、天線(xiàn)、通訊協(xié)議、安全性、頻譜與架構等議題。

　　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

　　對于美國的5G研發(fā)起跑與頻譜分配底定，來(lái)自Qualcomm與Intel的專(zhuān)家們表示贊許;他們指出，針對在從1GHz以下到60GHz以上的低、中、高頻段提供的不同5G服務(wù)，全球一致的共識正在形成。他們也樂(lè )觀(guān)認為，各國主管機關(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;因為目前的4G在全世界使用了超過(guò)40個(gè)不同頻段。

　　負責政府事務(wù)的Qualcomm資深副總裁Dean Brenner表示，美國政府發(fā)起與企業(yè)之間的會(huì )議，催生新成立的PAWR聯(lián)盟，正好呼應了FCC通過(guò)毫米波頻譜分配的決策;而B(niǎo)renner認為，此決策對于促成全球頻譜一致性是不錯的進(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之間的免授權頻段給5G使用;在sub-GHz頻段，美國預期會(huì )使用在39個(gè)月之內被電視營(yíng)運商清空的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(xiàn)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;此外歐盟據說(shuō)已經(jīng)為5G預留了32 GHz頻段。在中間頻段部分，中國預期會(huì )使用3.3GHz，日本則是考慮4.4~4.9GHz。

　　Intel通訊政策執行總監暨副法律總顧問(wèn)Peter Pitsch則表示，5G頻譜“相當不可能”比LTE使用的頻譜更分散：“考量到較高頻段的設備開(kāi)發(fā)復雜性，初始發(fā)展應該會(huì )專(zhuān)注于少數幾個(gè)頻率范圍;”而他認為，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(xiàn)電通訊大會(huì )(World Radio Communication Conference)最后決策;”盡管有部分人士對于該組織的上一次會(huì )議未能對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(cháng)達278頁(yè)的詳細毫米波計畫(huà)書(shū)，而目前該公司的工程師們正在努力研讀。

　　“我認為FCC的決策會(huì )在世界各地造成連鎖反應──因為人人都想要在5G領(lǐng)域搶第一，這是一個(gè)看誰(shuí)能在技術(shù)布建取得第一的競賽;”他指出，全球頻譜一致性會(huì )是達到最大經(jīng)濟規模的理想狀態(tài)，但這不是我們生活的現實(shí)世界。

　　采用5MHz頻道的LTE就導致在每個(gè)國家有許多種排列組合的不同頻譜;Brenner認為5G中間頻段或許也會(huì )出現某種程度的類(lèi)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。”而盡管有部分國家不會(huì )使用可能在美國會(huì )變得熱門(mén)的28 GHz頻段：“仍有可能達到高于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，也讓情況變得更復雜。

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