5G采用独立组网还是非独立组网、厘米波还是毫米波？

已经到来的2018年将是5G标准、技术研发、产业成熟的关键一年。这一年，5G的R15标准将会冻结，R16标准将会启动，同时5G典型应用融合试验将会启动，到2018年底5G具备预商用的能力。近日，在深圳市易维讯信息咨询有限公司主办的第七届“趋势·创新·共赢”年度中国ICT媒体产业论坛暨2018产业和技术展望研讨会上，Qorvo亚太区移动事业部市场战略高级经理陶镇由此也带来了针对5G商用频段分配及运营商布局策略等问题的分享。

陶镇认为，随着2017年12月份NSA（非独立组网）第一版标准的制定与2018年6月将完成的第一版SA（独立组网）标准制定，会加速5G网络商用的步伐。从2019年下半年到2020年，全球包括中国三家运营商在内的所有运营商希望有更多基于3GPP的第15个版本的5G商用， 2020年到2021年就是真正的5G大规模商用。但是在此期间，运营商有着不同的制式规划。

全球运营商的5G网络布局从目前规划来看，绝大多采用的是NSA架构，因为从成本的角度考虑，独立组网相比于非独立组网，所有的核心网，从接入网数据层面、控制层面、语音层面都是纯粹的基于5G-NR新标准，而非独立组网则可以基于4G-LTE的核心网和接入网，只需在数据层做5G的基站部署，因此成本占有很大优势。

但中国移动与中国电信却采用了独立组网部署，据此陶镇解释道：“很多人认为5G相较4G而言就是速度快，但是从运营商的角度来看， 5G还能帮助实现诸多4G时代不能实现的功能，例如网络虚拟化管理、5G网络切片等。因此从功能性上考虑，非独立组网还不能算作完整的5G网络，只是中间的过渡形式，最终全球绝大部分国家商用5G网络都会过渡到SA。”中国移动与中国电信跳过NSA直接采用SA架构代表了中国引领移动通信领域科技创新的决心，从3G时代跟跑、4G时代并跑到5G时代的领跑体现了科技强国的国家使命。 

频谱资源作为5G技术研发和发展的先行军，是5G商用的基石。在5G频谱资源上，中国目前在6GHz以内有两个频段，包括3.3GHz~3.6GHz的300MHz带宽，以及4.8GHz~5GHz的200MHz带宽，具体三大运营商如何分配还有待相关规定出台。日本和韩国在2020年会商用厘米波段这个频谱，具体在3.5GHz和4.8GHz两个频段，而美国由于没有厘米波的频段可用在移动通信领域，因而其重点放在毫米波的应用上。

5G需要更多的频谱，对射频器件的设计也带来了更多新的挑战。据陶镇介绍，影响主要体现在以下几个方面：

• 带宽提高必须要有更多支持新的频段前端器件，或者原来支持4G频谱的设备件必须要更高的支持5G的标准；

• 波形从CDMA到WCDMA最大的问题在于线性化PA的设计，需要考虑很多线性指标，所以在5G时代定义了CP-OFDM波形，带宽变宽了，子载波的间隔变宽了，需要新的射频半导体，尤其是PA的重新设计，这也是5G相较于4G设计射频器件最重要的提高性能的地方；

• 从信号的角度考虑，在4G与5G信号的共存和互干扰性上需要做到更好的设计，需要更快的开放切换速度；

• 此外，系统架构上5G需要更快的速率，相较4G有更多的MIMO，还需要更多的天线分工器以及天线调谐功能。

不难想象，未来真正的5G手机在架构上同时也将向下支持4G、3G，以及额外的互连性频段，除了PA、滤波器、LNA等传统的射频收发器件外，在系统架构上需要更多考虑射频前端架构怎样实现，前端的天线怎么分配，多工器如何支持更好的载波聚合等。

“通过不同频段、不同功能性的各种模式组合，在未来5G智能手机里，天线分工器会是占比相当大的射频器件，这也是伴随着5G衍生起来的新射频前端器件。除此以外，随着天线越来越多，天线调谐技术相比较4G时代会用得更多。”陶镇补充道。