標準先行技術(shù)跟進 2018年5G列車加速駛?cè)肷逃脮r代

　　自2017年底，5G NR標準的第一稿正式推出以來，5G商用進程向前邁出了實質(zhì)性的一步，那一刻起，全球越來越多的半導(dǎo)體及終端廠商都爭先恐后地開始基于該草案研發(fā)各種商用化的產(chǎn)品和技術(shù)，以搶占市場先機。隨著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，全球主流運營商都作何選擇?它們各自在技術(shù)和市場化層面上又有哪些優(yōu)劣勢?未來要更多地擴展到毫米波頻段，在技術(shù)和應(yīng)用端又存在哪些挑戰(zhàn)?5G商用化時代步步逼近，對芯片端特別是射頻前端的芯片設(shè)計又會有哪些重要影響?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”上，記者采訪了來自NI、Qorvo等全球眾多半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)先廠商的專家們，針對上述多個問題進行了深入的交流和探討。

　　考慮成本及商業(yè)化進度 NSA與SA標準運營商各有取舍

　　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，成為各大廠商布局5G技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)的重要指導(dǎo)方針。據(jù)傳，今年6月，SA的第一版標準也將正式落地，屆時所有國家的運營商都會基于該標準開始做商用試運行和技術(shù)研發(fā)，5G時代的大幕正徐徐打開。

　　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?目前全球各大運營商都是做何選擇?Qorvo亞太區(qū)移動事業(yè)部市場戰(zhàn)略高級經(jīng)理陶鎮(zhèn)告訴記者：“目前來看，全球運營商的布局只有中國移動和中國電信兩家走的是SA路線，其他絕大多數(shù)運營商包括中國聯(lián)通在內(nèi)都選擇了布局NSA路線。這主要是由于SA布網(wǎng)需要全部的設(shè)施重新投入，其中包括核心網(wǎng)、接入網(wǎng)以及數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)都需要基于5G-NR來做，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，只需要在數(shù)據(jù)內(nèi)容層面去做5G的基站部署即可，從資本的角度來看會節(jié)省很多。”

　　Qorvo亞太區(qū)移動事業(yè)部市場戰(zhàn)略高級經(jīng)理陶鎮(zhèn)

　　不過，從長遠來看，真正步入5G大規(guī)模商用成熟時段，未來NSA路線最終還是要逐步向SA過渡。陶鎮(zhèn)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(shù)據(jù)層面、控制層面以及語音層面上都是純粹的基于5G-NR，而NSA只是中間的一個過渡，未來運營商們都會逐步過渡到SA，這只是時間問題。因為在運營商看來，純粹的5G有著4G時代所不能夠?qū)崿F(xiàn)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而言運營商可以節(jié)省更多的成本。這些是NSA在組網(wǎng)方面所不能夠?qū)崿F(xiàn)的，這就是為什么中國移動和中國電信第一步就選擇做SA，這是國家使命。3G時代我們處于跟進狀態(tài)，4G與全球齊頭并進，而到了5G時代，國家希望能夠處于領(lǐng)先的狀態(tài)，雖然從資本投入來說相比NSA會耗費更多的成本，但比起運營商未來的投資成本以及為用戶服務(wù)的角度來說，純粹SA的5G一定是真正的5G。而其他國家，事實上運營商方面是并沒有國家政策的優(yōu)惠扶持的，因此他們在戰(zhàn)略布局上會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和毫米波時代 通信模塊設(shè)計復(fù)雜度成倍提升

　　誠然，無論是SA或是NSA組網(wǎng)模式，對于消費者來說無疑都是一種網(wǎng)絡(luò)體驗層面上的大幅提升。但對于整個產(chǎn)業(yè)來說，NSA非獨立組網(wǎng)顯然能夠更快速的推進5G技術(shù)的商用，不過這也將面臨更多的技術(shù)挑戰(zhàn)。NI中國區(qū)技術(shù)市場工程師馬力斯表示：“在實際應(yīng)用中，非獨立組網(wǎng)在滿足5G要求的同時，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的問題都會給業(yè)內(nèi)廠商提出更多新的挑戰(zhàn)。”

　　在新版的5G New Radio中，隨著更多新技術(shù)的逐步加入，業(yè)內(nèi)會看到未來有更多的頻段(特別是當下非常火的毫米波頻段)，將會成為5G主要集中研究的方向。馬力斯告訴記者：“4G LTE時代，一個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(nèi)都需要做一個非常大的調(diào)整，而不是使用原來這種固定的方式，這些調(diào)整對設(shè)計也會提出一些新的要求。比如帶寬方面，除了sub-6GHz外，毫米波部分可能會更多的考慮到像400MHz這樣的帶寬，這種帶寬對測試廠商來說，特別是像一些高端的射頻前端芯片，可能還會用數(shù)字預(yù)失真以及包絡(luò)跟蹤這種方式，這其實就需要測試設(shè)備有一個更高的帶寬才能滿足這種設(shè)計的要求。”

　　NI中國區(qū)技術(shù)市場工程師馬力斯

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