一位參與了負責標準訂定之3GPP會議的Qorvo工程師表示,5G蜂巢式通訊技術仍在初期發展階段,儘管有些廠商號稱最快可在明年展開試營運與商用,但相關標準在2019年底以前還無法完成,因此5G真正問世的時間不太可能在2020年之前。

3GPP將訂定5G標準的任務分成兩個部分,預計在2018年9月公布第一階段的規格,目標是透過支援一些低延遲通訊技術,強化6GHz以下頻率的寬頻服務;該組織正在考慮於2018年5月先初步公布第一階段規格,以確保其上軌道。

「如果沒有先公布初步標準以提供指導原則,人人都搶著要試營運與展示,就可能發生標準出現變動的風險,使得技術未來發展出現問題;」來自Qorvo (由Triquint與RFMD兩家公司合併之後成立的無線晶片供應商)的3GPP代表Frank Azcuy表示:「我們主要是嘗試與國際電信聯盟(ITU)訂定的時間表一致。」

已經有數家電信營運商進行28GHz及以上頻率的毫米波服務測試,不過5G毫米波與機器類型(machine-type)通訊將會是3GPP標準訂定工作第二階段的項目,預計在2019年12月完成。

Azcuy表示,到目前為止,Qorvo已經基於其軍事系統開發經驗,提供低雜訊放大器規格給3GPP參考,以在毫米波頻段為5G設置模擬參數;一個3GPP工作小組已經決定以10~13 dB做為合適的毫米波系統連結餘量。他指出,3GPP的5G標準訂定以28GHz為起點,通常是討論在40GHz與70 GHz會如何改變,但整體看來5G標準:「仍在初期階段。」

在3GPP總共6個專門訂定5G無線接取網路規格的工作小組中,Azcuy參與了兩個,包括負責使用者設備傳送與接收的RAN-4規格;Qorvo的低雜訊放大器、功率放大器、相移器(phase shifter)、轉換器以及其他前端晶片,將需要支援未來的5G規格。

就像許多標準訂定工作,有一群來自工程師在全球各地如馬爾他共和國(Malta)、中國南京、以及最近的瑞典哥德堡(Gothenburg, Sweden)定期聚會,以達到廣泛的參與;Azcuy表示,下一場3GPP會議將在10月份於斯洛維尼亞(Slovenia)舉行,預計會為標準增添更多內容。

新空中介面仍未定義

在明年會有一個重要議題,是決定5G的新空中介面(air interface);到目前為止,產業界與學界已經針對5G空中介面提出了廣泛的、以OFDM架構為基礎的變形,還有來自新創公司提出的全新概念。

對此Azcuy指出:「我們對各種空中介面的優缺點都非常熟悉,得針對如何最佳化提出意見,因此工程師們正在進行模擬,現階段要談還太早;到2017年初或年中,我們應該會根據3GPP成員的模擬資料形成意見。」

另一個關鍵挑戰是建立毫米波天線相位陣列(phased arrays)的標準;毫米波頻段的Massive MIMO陣列預期會是實現多Gbit/second寬頻服務的關鍵,特別是在都會區環境。Azcuy表示:「這會一開始先從6 GHz以下來討論。」

有一些大型電信設備業者已經推出相關系統,並聲稱為電信營運商客戶鋪平了從LTE過渡到5G的道路。舉例來說,愛立信(Ericsson)在今年稍早宣布,支援Massive MIMO的5G NR無線電首度佈署將在2017年進行,聲稱該公司將是第一家能提供所有5G接取網路所需零組件的供應商;該公司的新聞稿並引述了AT&T、中國移動(China Mobile)等業者的證言,表示其系統是適合今日4G到明日5G網路的彈性平台。

另一家電信設備業者諾基亞(Nokia)在本月稍早發表的4.5G Pro系統新聞稿中,則採取較謹慎的敘述,表示新系統可提供初始4G網路十倍的速度,使其能為電信營運商實現gigabit等級的峰值資料傳輸速率;該公司甚至將技術分得更精細,談到了正在規劃「4.9G」產品,讓使用者能利用演進的LTE技術補充5G無線電覆蓋,以維持不間斷的5G服務體驗。

編譯:Judith Cheng

(參考原文:5G Cellular 'Still in Early Stages',by Rick Merritt)