支持者聲稱,此舉將讓美國在全球競賽中領先,提供從低于1GHz到超過60GHz頻率的廣泛新一代蜂窩服務;實際上,中國、歐洲、韓國與日本等國政府以及企業,在幾年前就已經成立了類似的結合官方與民間資源之聯盟。

參與美國5G研發的產業專家們對相關移動表示贊許,并對于全球在5G頻段與研發工作的一致協調表示樂觀;此隸屬于美國國家科學基金會(NSF)旗下、名為“先進無線技術研發倡議(AWRI)”的新項目,目標是建立四個大型5G測試平臺,讓企業、政府機構以及學術研究機構能進行下一代蜂窩技術與服務的開發。

那些測試平臺將由AWRI下一個名為“先進無線技術研發平臺(PAWR)”項目的美國官方-民間聯盟負責打造,有五年8500萬美元的預算;其中NSF提供了5000萬美元,其余的3500萬美元現金、設備與人力則是由20家企業合資提供。

PAWR將自2017財務年度開始營運,將進行四套尺寸規模等同于美國小型城市之5G測試平臺的定義與建立;參與PAWR的企業將扮演董事會成員,針對測試平臺的需求征求提案,并從接收到的建議中選擇適當的解決方案。

該聯盟的工作目標包括以下的5G技術 •數據傳輸速率達到100Gbits/second、傳輸范圍可跨越數個城市街廓,利用小型基站(small cells)的毫米波方案; •利用sub-6GHz頻段的動態頻譜; •邊緣為無線技術的有線數據網絡架構; •針對大規模移動網絡的架構與管理技術; •利用“空白頻段”透過長距離無線網狀網絡提供Gbit/s鏈接的技術; •量測與監測無線網絡性能、安全性與可靠性的新方法; •未來的蜂窩技術應用與服務。

將為PAWR貢獻資源的企業包括AT&T、Carlson Wireless Technologies、CommScope、HTC、Intel、InterDigital、Juniper Networks、Keysight Technologies、National Instruments、Nokia Bell Laboratories、Oracle、Qualcomm、Samsung、Sprint、T-Mobile、Verizon與Viavi Solutions等。

非營利組織US Ignite則將扮演聯盟協調者的角色,而監督者則是NSF轄下的PAWR項目辦公室;NSF將在接下來七年花費3.5億美元──占據整體5G計劃經費的大部分──用于將在PAWR打造之新測試平臺上運作的學術與政府研究項目。NSF目前每年在無線技術研發上的支出超過5000萬美元,鎖定在未來3~6年問世的技術。

US Ignite執行總監William Wallace在一份新聞聲明中表示:“我們期望最新的移動將加快實現來自研究機構之創新想法、以提供產業終端用戶利用的速度,克服有時候被稱為‘死亡之谷’的基礎研究與商業化之間的鴻溝。”

其他美國政府機構也趁機宣布各自在5G技術方面的努力,例如美國國防部高等研究計劃署(DARPA)表示將在新打造的測試平臺上舉行“頻譜協作挑戰賽 (Spectrum Collaboration Challenge)”,競賽的目標是找出讓無線網絡能自動推論如何分享頻譜的方法。

美國國家標準與技術研究院(NIST)在6月份宣布正在編纂“未來世代通信藍圖(Future Generation Communications Roadmap)”,標示出無線技術研發需要填補的空白,其完整版本預計10月發表,涵蓋波形、天線、通信協議、安全性、頻譜與架構等議題。

NIST還成立了5G毫米波頻道模型聯盟(5G mmWave Channel Model Alliance),其初步成果將在12月份舉辦的IEEE GLOBECOM大會上進行討論。

Intel、Qualcomm呼吁5G頻譜一致性

對于美國的5G研發起跑與頻譜分配底定,來自Qualcomm與Intel的專家們表示贊許;他們指出,針對在從1GHz以下到60GHz以上的低、中、高 頻段提供的不同5G服務,全球一致的共識正在形成。他們也樂觀認為,各國主管機關將會確定每種頻率的5G頻段,使其不至于像LTE那般分散;因為目前的 4G在全世界使用了超過40個不同頻段。

負責政府事務的Qualcomm資深副總裁Dean Brenner表示,美國政府發起與企業之間的會議,催生新成立的PAWR聯盟,正好呼應了FCC通過毫米波頻譜分配的決策;而Brenner認為,此決策對于促成全球頻譜一致性是不錯的進展。

不過到目前為止,企業在5G頻譜分配方面還是面臨很大的差距。美國FCC一致通過在毫米波頻段保留28GHz、37GHz、39GHz,以及一個在64~71GHz之間的免授權頻段給5G使用;在sub-GHz頻段,美國預期會使用在39個月之內被電視營運商清空的600MHz頻段,而主流5G服務則是會使用3.5GHz頻段。

在歐洲,歐盟的無線頻譜政策小組(Radio Spectrum Policy Group)已經提出一個草案,建議將3.4~3.8GHz與700MHz頻段給5G使用;此外歐盟據說已經為5G預留了32GHz頻段。在中間頻段部分,中國預期會使用3.3GHz,日本則是考慮4.4~4.9GHz。

Intel通信政策執行總監暨副法律總顧問Peter Pitsch則表示,5G頻譜‘相當不可能’比LTE使用的頻譜更分散:“考慮到較高頻段的設備開發復雜性,初始發展應該會專注于少數幾個頻率范圍;”而他認為,不同的5G服務可能會凝聚于特定幾個頻段,例如:“某些窄頻物聯網(IoT)應用可能會被限制在1GHz以下的頻率。”

Pitsch 進一步指出:“ITU-R目前正在為5G研究不同的頻率范圍,可能會在2019年舉行的世界無線電通信大會(World Radio Communication Conference)最后決策;”盡管有部分人士對于該組織的上一次會議未能對5G有更明確的決議而失望。

Qualcomm的Brenner盛贊FCC在投票通過頻段分配的同一天,就很有效率地公布了一份長達278頁的詳細毫米波計劃書,而目前該公司的工程師們正在努力研讀。

“我認為FCC的決策會在世界各地造成連鎖反應──因為人人都想要在5G領域搶第一,這是一個看誰能在技術布建取得第一的競賽;”他指出,全球頻譜一致性會是達到最大經濟規模的理想狀態,但這不是我們生活的現實世界。

采用5MHz頻道的LTE就導致在每個國家有許多種排列組合的不同頻譜;Brenner認為5G中間頻段或許也會出現某種程度的類似情況,但是在毫米波頻率的5G服務將使用:“不會被狹隘劃分的寬廣頻段。”而盡管有部分國家不會使用可能在美國會變得熱門的28GHz頻段:“仍有可能達到高于LTE頻段的一致性。”

說到LTE,Brenner表示Qualcomm的基帶工程師們已經盡可能支持最多的頻段,并設法把支持多頻段的成本降到最低;他指出透過堆棧濾波器的方法,Qualcomm已經能比其他企業支持更多的頻段組合。而他指出,提供LTE載波聚合的方法太多種,也讓情況變得更復雜。

Intel的Pitsch總結表示:“如果各國政府希望加速5G網絡的發展,各主管機關應該立即在頻譜分配方面采取行動。”