3GPP預計在今年6月完成兩項重要標準，共同構筑5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的下一大步。這兩項標準——低延遲和網(wǎng)絡(luò )切片(network slicing)規格，將為全球幾家大型營(yíng)運商計劃打造的分布式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )鋪路。

超高可靠度和低延遲通訊(URLLC)規格將在用戶(hù)裝置和基站之間實(shí)現低至1毫秒(ms)的往返延遲時(shí)間，相較之下，目前的延遲約有幾十毫秒。下一代(NGC)的核心標準為能夠共享營(yíng)運商底層硬件的虛擬服務(wù)組合開(kāi)啟了大門(mén)。

業(yè)界觀(guān)察人士預計，3GPP將在6月中旬的期限前完成第15版(Release 15)規格。然而，真正付諸實(shí)施及其Release 16等后續工作將會(huì )是一個(gè)多年的發(fā)展過(guò)程。

目前的蜂窩網(wǎng)絡(luò )通常需要在大型營(yíng)運商維護的大量中央機房(CO)地點(diǎn)之一進(jìn)行處理。這兩項新規格將使使得營(yíng)運商能夠打造數百個(gè)較小的分布式節點(diǎn)，以支持仍在定義中的新、舊與反應速度更快的服務(wù)組合。

“至今，每個(gè)人都在透過(guò)數據速率獲利。”高通(Qualcomm)研發(fā)部門(mén)工程副總裁John Smee說(shuō)：“5G的挑戰就在于如何以新服務(wù)從更低延遲中獲利。”

“邊緣云”(edge cloud)有各種大小，從小至櫥柜到大型倉庫般的尺寸都有，其中包含服務(wù)器、儲存設備與蜂窩基站。例如，AT&T已于去年11月發(fā)表其邊緣云計劃。

諾基亞(Nokia)首席技術(shù)官Mike Murphy說(shuō)：“全球營(yíng)運商正處于不同的發(fā)展階段，從‘尚未考慮’、‘完成各種決策’到‘踏上執行之路’都有......我預計今年起將陸續打造出成百甚至上千個(gè)邊緣云。”

Dell'Oro Group的市場(chǎng)觀(guān)察家并不同意這樣的看法。Dell'Oro Group資深分析師Stefan Pongratz表示：“我們認為，增強型移動(dòng)寬帶用例將驅動(dòng)未來(lái)五年所有5G投資的99%，這意味著(zhù)在短期內，低延遲用例還不會(huì )是顯著(zhù)的資本支出驅動(dòng)因素。”

Smee說(shuō)，對于營(yíng)運商而言，這種轉變需要業(yè)界對于仍在定義中的新服務(wù)抱持信心，并尋找合作伙伴以使其發(fā)揮作用。

成本的決定日趨重要。Murphy說(shuō)：“對于CTO來(lái)說(shuō)，如何重組網(wǎng)絡(luò )是重大的決定；他們是否對于URLLC有信心——打造這些網(wǎng)絡(luò )需要幾年的時(shí)間，但如果你放棄而你的競爭對手打造了，你很可能會(huì )被拋在后面。”

技術(shù)問(wèn)題較小，但也有其重要性。例如，網(wǎng)絡(luò )切片需要使用ID來(lái)定義和保護服務(wù)，并透過(guò)最佳路徑對其進(jìn)行路由。除了新的3GPP標準，邊緣云還需要在軟件定義網(wǎng)絡(luò )(SDN)和ETSI的網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化(NFV)規格上實(shí)施多年的工作。

Murphy說(shuō)：“這是相對復雜的，因為端到端都必須調整無(wú)線(xiàn)電、運輸和核心網(wǎng)絡(luò )，并協(xié)調所有需求以保持簡(jiǎn)單性。由于存在這種復雜度，在實(shí)施時(shí)更花時(shí)間。”

5G3GPPworkx800低延遲和網(wǎng)絡(luò )切片規格貫穿3GPP三個(gè)核心部門(mén)的任務(wù)（來(lái)源：Qualcomm）

尋找低延遲服務(wù)

營(yíng)運商正試圖找出哪些低延遲服務(wù)能成功地商用化，以及如何映像至現有的頻譜。

例如，中國的營(yíng)運商對位于2.4～3.5GHz移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò )且提供廣泛覆蓋范圍的服務(wù)最感興趣。 Smee表示，他們希望推動(dòng)5G中任何可能成功的服務(wù)，例如部份由廣泛LTE支持的共乘服務(wù)。

德國營(yíng)運商則將5G視為在3.4～3.8GHz頻段實(shí)現高度自動(dòng)化無(wú)線(xiàn)工廠(chǎng)的重要推手。高通將在全球行動(dòng)通訊大會(huì )(MWC)展示使用工業(yè)ProfiNet協(xié)議的5G無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò )(Ethernet)鏈路，該協(xié)議可望以低于毫秒的延遲實(shí)現廠(chǎng)房的無(wú)線(xiàn)鏈路。

而在美國，這種中間頻段相對較少，但毫米波(mmWave)頻率已可使用。他們將用于推出住宅因特網(wǎng)接取服務(wù)，以挑戰有線(xiàn)電視營(yíng)運商。其他業(yè)者則將探索600～700MHz頻段，以低數據速率為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)提供廣范的覆蓋范圍。

其他被考慮的可能應用還包括邊緣云，特別是支持基于遠程GPU的擴增實(shí)境(AR)或虛擬現實(shí)(VR)服務(wù)。AT&T首次測試的邊緣云計劃目標是在加州Palo Alto提供AR/VR服務(wù)。

Dell'Oro Group的Pongratz表示：“我們預計營(yíng)運商將逐漸投資于其網(wǎng)絡(luò )，以確保在A(yíng)R/VR成為主流技術(shù)時(shí)做好準備。沒(méi)有人真正知道除了視頻游戲之外，新的低延遲IoT用例何時(shí)會(huì )被大量采用。”

今年6月發(fā)布的URLLC規格將有助于奠定基礎。3GPP將在該基礎上建立一套更全面的功能和優(yōu)化，落實(shí)于2019年即將發(fā)布的Release 16標準。

無(wú)論這些新的服務(wù)情況如何，目前的4G網(wǎng)絡(luò )在容量和數據速率方面都將在2024年達到極限，也就是Murphy所謂的LTE耗盡現象。

“今年的峰值數據速率將達到1.2Gbits/s，而我們也看到一條使用共享、未授權的5GHz和3.5GHz頻譜的發(fā)展路徑，它能夠達到2Gbits/s。”但他指出要超越這一點(diǎn)非常困難，我們真的需要5G。

在容量方面，采用大規模MIMO天線(xiàn)的5G承諾在未來(lái)幾年提高到較LTE更高2至3倍的速率。另外，5G能提供比LTE更高50%的頻譜效率，并降低提供服務(wù)的成本。

當T-Mobile提供美國用戶(hù)約$1.40/GByte的成本，而其競爭對手Verizon則為$5/GByte時(shí)，這一效率增益別具策略意義。Murphy說(shuō)：“我認為解決這個(gè)問(wèn)題的唯一方法就是前進(jìn)到下一代。”