5G混战 美日中欧如何抢占频谱资源？
在美国联邦通信委员会(FCC)一致投票通过在毫米波频段为5G分配近11 MHz频谱之后，一批美国政府机构和企业承诺将投资研究5G蜂窝网络。
支持者声称这个行动将会使美国在全球竞赛中处于领先，并将在1GHz以下到60GHz以上频率提供广泛的下一代蜂窝服务。然而，中国、欧洲、韩国和日本等国家和地区几年前就创办了协会来开展5G工作。
美国参与该项计划的公司专家对此表示称赞，并对全球5G频谱和研究工作的协调持乐观态度。
这个计划基于美国国家科学基金会的一个名为“先进无线研究计划(AWRI)”的新项目。AWRI旨在建立四个大型5G测试平台，企业、政府和学术研究人员可以据此研究下一代蜂窝技术和服务。
这些测试平台将由AWRI下的“先进无线研究方案平台(PAWR)”协会创建。该协会工作目标涉及许多5G技术，包括：利用小蜂窝在几个城市街区实现高达100Gb/s数据率的毫米波;6GHz以下频段的动态频谱使用;带无线边缘的有线数据网络架构;大规模移动网络的架构和管理技术;通过远程无线网状网使用空白信号频段传输Gb/s链路的技术;测量和监控无线网络性能、安全性和可靠性的新方法;未来蜂窝应用和服务。
美国国家标准技术研究所(NIST)在6月开始了一项计划，以了解无线研究当中的分歧。下一代通信路线图希望于10月提交一份涵盖波形、天线、协议、安全、频谱和架构等领域在内的综合文件。NIST还创建了一个5G毫米波信道模型联盟。
高通和英特尔的专家指出，在全球范围内将5G服务划分到1GHz以下至60GHz以上的低、中、高频段已经形成共识。他们还乐观地表示，监管机构将会为5G选定比LTE更少的频段——目前的4G网络在全球总共有40多个频段。
但是目前各公司就5G频谱分配仍有巨大分歧。
在毫米波频段，FCC一致投票决定为5G保留28GHz、37GHz、39GHz以及64GHz到71GHz的新未授权频段。在1GHz以下频段，美国预计将会使用600MHz空白电视信号频段。主流5G服务预计将使用3.5GHz频段。
在欧洲，无线电频谱政策组已经发布征求意见，将3.4至3.8GHz和700MHz用作5G频段。此外，据说欧洲已为5G预留了32GHz频段。在中波段，中国预计将使用3.3GHz，而日本可能使用4.4到4.9GHz。
英特尔通信政策执行董事兼副总法律顾问Peter Pitsch表示，5G频谱不太可能比LTE频谱更加分散。考虑到高频段设备开发的复杂性，最开始的部署可能会集中在少数频率范围。
不同的5G服务可能会合并到特定频段。“例如，某些窄带物联网(NB IoT)应用可能会限制到1GHz频率以下。ITU-R目前正在为5G研究各种频率范围，在2019年世界无线电通信大会可能做出决定。”他表示。
美国联邦通信委员会在对频段做出一致表决的同一天，发布了一份278页的有关毫米波计划的详细文件，高通Brenner表示。
他认为，FCC的决定将在世界各地形成连锁反应——每个人都想最先拥有5G，因此世界各地都想最先部署5G。“频段全球统一将能实现最大的规模经济，但这在我们的生活中却不切实际。”他补充说。
LTE使用5MHz信道，这导致了许多的排列组合，每个国家都有不同的频谱划分。
这也可能在一定程度上在5G的中频段发生。然而，在毫米波频率，5G服务将采用宽频段。尽管一些国家可能不会使用美国的28GHz频段，5G的一致性也会比LTE高。
5G渐近：蜂窝物联网先行一步
高通前不久在上海移动通信世界大会中国移动展台上展示了5G基站和终端原型。这个系统基于FPGA和DSP设计，用于测试2018年后可能出现的3GPP新标准。
在3GPP确定了针对物联网的LTE超低功耗版本标准后，这个消息就马上出来了。随着物联网新规范的出台，3GPP将提供更多支持，加快专注移动宽带应用的第一阶段5G标准的发布。这有可能为后续(2020年左右)第二阶段规避掉5G物联网规范等问题。
高通透露其5G新空口(New Radio，NR)原型将会支持两个关键特性：宽于100MHz支持3Gb/s以上数据速率的信道带宽，以及延迟低至1ms的集成子帧。
这个系统的工作带宽为3至5GHz。该公司早前公布了一个单独的28GHz原型系统，用于试水日后28至60GHz或以上的5G系统。
3GPP自四月以来就开始听取5G空口的提议，并计划在明年年初筛选出可取方法。LTE当中宽于20MHz链接的信道将很可能包含在最终的5G规范中。这些信道将与天线阵列和高阶调制方案相结合，提供更快的数据速率。
为了降低延迟，5G也可能将上下行链路通信集成到统一的数据帧，从而应答信号将在接收到传输之后自动发送。这种方法可以将现在LTE的8ms延迟缩短到1ms延迟。延迟减小可以实现许多新的应用，包括网络切分或让一个链路在多个共享应用之间快速切换。
3GPP正在通过加宽信道和重新设计子帧，实现更高的数据速率，来提供更多的支持以启动5G工作，高通研究部门负责5G的资深工程总监John Smee透露。其他可能在早期被定义的相关内容包括大规模MIMO天线的细节，以及更高效的6GHz以下和20GHz以上频段的信道编码方案和支持。
涉及关键任务和物联网服务的详细信息可能会推到5G标准的第二阶段。高通认为5G将为不同类型的无线服务提供多种传输时间间隔支持。
3G和4G是为了直接为相同市场提供更高效的服务，而5G的目标是实现新的商业模式、产品种类和尺寸，如VR头盔。高通正努力创造一个灵活的标准来适应不同的场景。
并不是只有高通在研发专注于移动宽带未来的早期5G原型。日前，爱立信也宣布了从五个方面将运营商系统升级到5G类服务的软件插件计划，包括大规模和多用户MIMO天线阵列、减少延迟、无线接入网虚拟化和智能路由。明年将会有产品推出。
爱立信4G/5G产品组合战略经理Antti Keintola表示，爱立信已经有了一个5G无线测试平台，并在日本、韩国、瑞典和美国部署了无线电原型进行现场试验，在某些案例中实现了超过25Gb/s的峰值下行链路吞吐量。
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