標準先行技術(shù)跟進(jìn) 2018年5G列車(chē)加速駛入商用時(shí)代

　　自2017年底，5G NR標準的第一稿正式推出以來(lái)，5G商用進(jìn)程向前邁出了實(shí)質(zhì)性的一步，那一刻起，全球越來(lái)越多的半導體及終端廠(chǎng)商都爭先恐后地開(kāi)始基于該草案研發(fā)各種商用化的產(chǎn)品和技術(shù)，以搶占市場(chǎng)先機。隨著(zhù)2018年下半年的漸行漸近，備受關(guān)注的Phase 2的一些草案也被提上日程，Phase 2將真正確定關(guān)于5G SA的獨立組網(wǎng)標準，5G技術(shù)躍入商用化時(shí)代又將邁出關(guān)鍵一步。

　　那么，關(guān)于5G獨立組網(wǎng)(SA)和非獨立組網(wǎng)(NSA)兩種不同的組網(wǎng)標準，全球主流運營(yíng)商都作何選擇?它們各自在技術(shù)和市場(chǎng)化層面上又有哪些優(yōu)劣勢?未來(lái)要更多地擴展到毫米波頻段，在技術(shù)和應用端又存在哪些挑戰?5G商用化時(shí)代步步逼近，對芯片端特別是射頻前端的芯片設計又會(huì )有哪些重要影響?4月11日，在“第七屆EEVIA年度中國ICT媒體論壇暨2018產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會(huì )”上，記者采訪(fǎng)了來(lái)自NI、Qorvo等全球眾多半導體行業(yè)領(lǐng)先廠(chǎng)商的專(zhuān)家們，針對上述多個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了深入的交流和探討。

　　考慮成本及商業(yè)化進(jìn)度 NSA與SA標準運營(yíng)商各有取舍

　　眾所周知，NSA與SA是5G領(lǐng)域兩種不同的組網(wǎng)標準，去年12月份，NSA的第一版標準正式完成，成為各大廠(chǎng)商布局5G技術(shù)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重要指導方針。據傳，今年6月，SA的第一版標準也將正式落地，屆時(shí)所有國家的運營(yíng)商都會(huì )基于該標準開(kāi)始做商用試運行和技術(shù)研發(fā)，5G時(shí)代的大幕正徐徐打開(kāi)。

　　針對NSA(非獨立組網(wǎng))和SA(獨立組網(wǎng))兩種標準，商用層面上各自擁有哪些優(yōu)劣勢?目前全球各大運營(yíng)商都是做何選擇?Qorvo亞太區移動(dòng)事業(yè)部市場(chǎng)戰略高級經(jīng)理陶鎮告訴記者：“目前來(lái)看，全球運營(yíng)商的布局只有中國移動(dòng)和中國電信兩家走的是SA路線(xiàn)，其他絕大多數運營(yíng)商包括中國聯(lián)通在內都選擇了布局NSA路線(xiàn)。這主要是由于SA布網(wǎng)需要全部的設施重新投入，其中包括核心網(wǎng)、接入網(wǎng)以及數據鏈網(wǎng)都需要基于5G-NR來(lái)做，投入是相當巨大的。而NSA非獨立組網(wǎng)的好處在于核心網(wǎng)和接入網(wǎng)可以基于4G-LTE展開(kāi)，只需要在數據內容層面去做5G的基站部署即可，從資本的角度來(lái)看會(huì )節省很多。”

　　Qorvo亞太區移動(dòng)事業(yè)部市場(chǎng)戰略高級經(jīng)理陶鎮

　　不過(guò)，從長(cháng)遠來(lái)看，真正步入5G大規模商用成熟時(shí)段，未來(lái)NSA路線(xiàn)最終還是要逐步向SA過(guò)渡。陶鎮表示：“相比NSA非獨立組網(wǎng)而言，SA的所有核心網(wǎng)，從接入網(wǎng)的數據層面、控制層面以及語(yǔ)音層面上都是純粹的基于5G-NR，而NSA只是中間的一個(gè)過(guò)渡，未來(lái)運營(yíng)商們都會(huì )逐步過(guò)渡到SA，這只是時(shí)間問(wèn)題。因為在運營(yíng)商看來(lái)，純粹的5G有著(zhù)4G時(shí)代所不能夠實(shí)現的諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò )虛擬化管理、網(wǎng)絡(luò )切片等功能，而且在5G網(wǎng)絡(luò )中，相比4G而言運營(yíng)商可以節省更多的成本。這些是NSA在組網(wǎng)方面所不能夠實(shí)現的，這就是為什么中國移動(dòng)和中國電信第一步就選擇做SA，這是國家使命。3G時(shí)代我們處于跟進(jìn)狀態(tài)，4G與全球齊頭并進(jìn)，而到了5G時(shí)代，國家希望能夠處于領(lǐng)先的狀態(tài)，雖然從資本投入來(lái)說(shuō)相比NSA會(huì )耗費更多的成本，但比起運營(yíng)商未來(lái)的投資成本以及為用戶(hù)服務(wù)的角度來(lái)說(shuō)，純粹SA的5G一定是真正的5G。而其他國家，事實(shí)上運營(yíng)商方面是并沒(méi)有國家政策的優(yōu)惠扶持的，因此他們在戰略布局上會(huì )更多地考慮到投入成本，所以自然NSA成為了他們第一步的選擇。”

　　5G和毫米波時(shí)代 通信模塊設計復雜度成倍提升

　　誠然，無(wú)論是SA或是NSA組網(wǎng)模式，對于消費者來(lái)說(shuō)無(wú)疑都是一種網(wǎng)絡(luò )體驗層面上的大幅提升。但對于整個(gè)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，NSA非獨立組網(wǎng)顯然能夠更快速的推進(jìn)5G技術(shù)的商用，不過(guò)這也將面臨更多的技術(shù)挑戰。NI中國區技術(shù)市場(chǎng)工程師馬力斯表示：“在實(shí)際應用中，非獨立組網(wǎng)在滿(mǎn)足5G要求的同時(shí)，也需要并行兼容4G要求去在頻段上做一些重合，其中干擾、頻譜以及混合模式帶來(lái)的問(wèn)題都會(huì )給業(yè)內廠(chǎng)商提出更多新的挑戰。”

　　在新版的5G New Radio中，隨著(zhù)更多新技術(shù)的逐步加入，業(yè)內會(huì )看到未來(lái)有更多的頻段(特別是當下非?；鸬暮撩撞l段)，將會(huì )成為5G主要集中研究的方向。馬力斯告訴記者：“4G LTE時(shí)代，一個(gè)重要的變化就是在子載波間距上，基本上使用的都是15KHz這樣固定的子載波間距，但到了5G NR部分，就需要用更靈活的子載波間距。因為后面若要擴展到毫米波頻段，包括帶寬和子載波間距在內都需要做一個(gè)非常大的調整，而不是使用原來(lái)這種固定的方式，這些調整對設計也會(huì )提出一些新的要求。比如帶寬方面，除了sub-6GHz外，毫米波部分可能會(huì )更多的考慮到像400MHz這樣的帶寬，這種帶寬對測試廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，特別是像一些高端的射頻前端芯片，可能還會(huì )用數字預失真以及包絡(luò )跟蹤這種方式，這其實(shí)就需要測試設備有一個(gè)更高的帶寬才能滿(mǎn)足這種設計的要求。”

　　NI中國區技術(shù)市場(chǎng)工程師馬力斯

　　對于應用端特別是智能手機領(lǐng)域，毫米波的一些要求其實(shí)也會(huì )對通信模塊的設計復雜度帶來(lái)更多的考量。馬力斯補充道：“因為毫米波本身波長(cháng)的變化，導致天線(xiàn)會(huì )變得比以前小很多，集成到手機上面相對來(lái)說(shuō)比較容易。而小很多的這種天線(xiàn)在毫米波部分，需要做很多beamforming，如果再去做天線(xiàn)陣列的話(huà)，就需要考慮進(jìn)行天線(xiàn)陣列attena array方式的設計。另外，相位噪聲和SNR是否有一個(gè)非常好的指標，毫米波部分LO是否有一個(gè)非常好的指標，其實(shí)都是非常大的考量。當然，還有一些其他的方面，比如OTA測試，OTA要做Calibration，一些校準的問(wèn)題就會(huì )暴露出來(lái)。種種問(wèn)題，最后集中到一點(diǎn)，就是測試的時(shí)間和成本問(wèn)題，如果除了考慮這些問(wèn)題復雜度外再考慮到Business方面的一些問(wèn)題，整個(gè)的挑戰就相當巨大了。”