盤點各國運營商5G發展思路:專用5G網路受青睞,DSS技術惹爭議

盤點各國運營商5G發展思路:專用5G網路受青睞,DSS技術惹爭議

盤點各國運營商5G發展思路:專用5G網路受青睞,DSS技術惹爭議

在5G標準凍結後,全球產業鏈開始佈局5G建設,各國運營商開始競相發展5G,不過具體發展進度和發展思路各有不同。

各國競相發展5G

美國正在積極建設公眾5G網路,例如T-Mobile採用600MHz頻譜,在2019年12月推出了美國第一個全國性5G網路,在網路覆蓋方面,目前已在49個州和波多黎各投入運營,不久將在更多城市上線。AT&T公司7月23日宣佈,其5G網路現已在全國範圍內執行,該網路於2017年開始在美國主要城市進行測試,並開始推出商用。這是繼T-Mobile公司之後,又一個在全國部署5G網路的公司。

現在AT&T公司增加了40個支援5G的新市場,遍及美國395個市場、超過2。05億客戶。AT&T正在使用低於6GHz(AT&T稱之為5G)和毫米波(AT&T稱之為“5G+”)技術部署5G,後者僅在美國部分市場提供。Verizon在2020年6月22日宣佈,最近在德克薩斯州和明尼蘇達州完成了動態頻譜共享(DSS)試驗。在實時網路環境中進行的試驗表明,LTE和5G NR服務同時在低頻段執行,資料會話有效完成,有望在2020年在全國範圍內推出5G。據2020年7月28日媒體報道,德國電信在5G部署方面稱,已提前實現了2020年覆蓋德國一半人口的目標,現在計劃在年底前實現5G覆蓋德國2/3的人口。

日本也在大力發展5G。據日本矢野研究所2020年6月23日公佈的資料,到2020財年,NTT docomo、KDDI、軟銀和樂天的5G服務合同累計數量將為1185萬,國內5G智慧手機的出貨量(基於製造商的出貨量)將為1333萬。

但是,作為日本第一大移動公司,NTT docomo在業績公告中宣佈,截至2020年8月1日,其5G合同的數量僅為24萬,可見日本5G使用者發展不盡如人意。總務省分配給各移動公司的5G頻段為3。7GHz頻段、4。5GHz頻段和28GHz頻段,訊號傳輸距離不遠,基站數量要求很大,面對這種嚴峻形勢,日本政府十分著急。

為解決這個難題,總務省於2020年6月宣佈了一項新目標,即到2020財年底,將移動運營商建立的5G基站數量增加到21萬個以上,是最初計劃的3倍。實現這個目標的方法就是全面採用“DSS”技術,如果將現有4G中使用的頻段轉換為5G共享,使移動公司很容易獲得5G基站,可以立即擴充套件5G區域。日本政府為了扭轉5G落後局面,把DSS技術當作救命稻草,想用DDS快速提高5G全國覆蓋率,以便扭轉落後局面。這種做法效果如何,還得經過實踐檢驗。在5G網路部署方面,日本也意識到自己落後了。

專用5G網路受青睞

除在建公眾5G網路外,又出現了本地5G、私有5G,這兩種網路可以稱為專用5G網路。因為5G所用頻率很高,傳輸距離受限,同時訊號又容易被障礙物阻擋,因此大面積覆蓋難度較大,而工廠、企業,學校、機關、城區又是非常需要5G的地方,在這種範圍不大的地區,5G訊號覆蓋相對容易些,因此專用5G網路應運而生。

美國研究公司Harbor Research預測,到2028年,本地5G將使IoT(物聯網)市場規模達到3560億美元。本地5G與私有5G從技術上來看並沒有太大區別,本地5G所用頻率由承擔方負責申請,5G設施由承擔方採購,網路建設、運營、使用和維護,也由承擔方負責。而私有5G,網路裝置採購、建設、運營和維護都由移動公司負責,並以租賃方式交工廠等單位使用。由於私有5G是工廠專用的網路,是服務可視的定製化專屬網路,資料不會透過公共5G網路傳遞,因此不存在諸如通訊擁塞之類的外部因素,並且很容易確保安全性。還有,移動行業企業可以透過網路切片技術為工廠提供定製的核心網路。

現在業界已經形成這樣的共識,即“4G改變生活,5G改變社會”“5G的80%將用在工業網際網路領域”。顯而易見,5G的應用場景應該主要是工業。雖然從5G商用以來,5G應用仍以試驗居多,主要面向個人使用者,但是最近歐洲情況發生了變化。

美國汽車巨頭福特汽車2020年6月25日宣佈,與沃達豐簽訂合同,在英國的埃塞克斯電動汽車電池工廠引入私有5G網路。根據兩家公司的聯合宣告,該專案是英國政府支援的6500萬英鎊5G投資計劃的一部分。福特工廠的私有5G網路將取代現有的Wi-Fi網路,以加速電動汽車零件的生產。

近幾年來,德國工廠中使用無線網路是由Wi-Fi網路開始的,因為它傳輸資料量大,而且不用通訊費,因此得到廣泛應用,但它的訊號不穩,同時安全性也差,因此在關鍵部位使用,讓人擔心。後來德國工廠引入專用LTE解決了人們的擔憂,但隨著智慧製造業的發展,LTE與5G相比難以滿足工廠對頻寬、時延、速率的要求,這時專用5G就派上用場了。

德國製造業無線網路應用可以說是從私有LTE到本地5G不斷髮展的過程。工廠自動化正在進行中,需要擁有實時無線控制的機械臂和自行式機器人,目的是提高生產率並確保質量。為了實現這些目標,正在逐步引入專用LTE,但是根據工廠的規模和生產過程的複雜性,從已有的經驗看,LTE還不足以支援它,因此專用5G就是必選項。此外,從製造過程中獲得的各種資料會透過私有5G網部署在邊緣終端或雲上,實時收集並由AI(人工智慧)進行處理,因此自動化很容易。在本地5G方面,德國一些工廠、企業等單位,已獲得5G頻段使用授權,這對提升德國智慧製造業的能力將起到重要作用。

日本同樣是製造業強國,為了促進工業向智慧製造發展,日本對專用5G的發展,也極其重視,日本總務省制定出頻率規劃,對專用5G劃出專用頻段。日本資訊通訊委員會“本地5G研究工作組”,也在研究“根據本地需求使用5G構建相對較小範圍的通訊系統”的“本地5G”。日本總務省制定了5G頻率規劃,並規定了本地5G的使用頻率,見圖。

盤點各國運營商5G發展思路:專用5G網路受青睞,DSS技術惹爭議

盤點各國運營商5G發展思路:專用5G網路受青睞,DSS技術惹爭議

圖 日本5G頻率劃分

日本的企業和移動公司也開始重視專用5G,例如,近日,豐田生產工程公司選擇諾基亞在其製造設計中心安裝了工業級專用5G網路。2020年5月20日,軟銀公司宣佈將從2022年開始提供“私有5G”服務,利用分配給軟銀的5G頻段,並在限定的區域(如本地)對需要使用5G網路的企業提供5G網路服務,同時負責網路的建設和運營。

為什麼軟銀著手在全國範圍內建設公眾5G網路的同時,又要提供私有5G之類的網路服務呢?這是因為分配給軟銀公司的5G頻率非常高,並且因受到了日本國內衛星通訊的干擾,設定基站難度很大,並且很難擴充套件覆蓋區域。軟銀使用分配的5G頻段在5年內5G部署率僅為64%,遠低於NTT docomo或KDDI。因此軟銀就表現出對私有5G非常大的興趣。如果將5G頻段用於不受衛星通訊影響的特定場所的建築物中,則可以輕鬆解決上面說的許多問題。

因此,透過為企業提供限定位置的5G網路,可以有效地將5G頻段用於商業服務,並爭取優質客戶。由於軟銀的5G網路將在2021年下半年運營,因此私有5G的提供時間大約在2022年左右。由於軟銀的私有5G可以在全國範圍內使用,這可以透過與公眾5G連結,在私有5G內部和外部進行資料連線和計費,實現服務的多樣性。當然,提供私有5G也面臨挑戰,軟銀是否會為私有5G分配專用頻率尚未可知,如果分配了專用頻率,則公眾5G可以使用的頻率數將相應減少,因此,人們擔心這是否會影響5G容量,如果使用相同的頻率,則可能會受到相鄰5G基站的干擾。

DSS技術惹爭議

DSS技術作為5G網路的補充和輔助,不失為一個不錯的選擇,它存在不少優勢,但拿它做為5G網路的支撐技術,在全球引起不少爭論,支援的有,質疑的也不少。

對於DSS技術,美國和日本各大移動運營商態度截然不同。有的運營商基於5G頻率缺乏問題,對部署DSS態度非常積極,已列入工程計劃,這方面以日本的軟銀公司與美國的Verizon、AT&T公司為代表。有些公司態度比較謹慎,雖然己準備工程安排,但還是有些擔心,例如KDDI公司。

此外,以NTT docomo和美國的T-Mobile為代表,因為其5G頻率資源沒有問題,因此對DSS技術沒有計劃安排。NTT docomo認為有DSS技術支援的5G,在提供的頻寬和速率方面達不到真正的5G指標,所以它不是真5G,而是偽5G。

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責編/版式:範卉青

監製:劉啟誠

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