Die Kommerzialisierung von 5G könnte bis 2019 voranschreiten, und die Industriekette wird vor großen Herausforderungen stehen

Im zuvor angekündigten 5G-Entwicklungszeitplan meines Landes wurde 2020 immer als Startpunkt für die Kommerzialisierung von 5G angesehen. Allerdings geht die Branche neuerdings davon aus, dass sich dieser Zeitpunkt um ein Jahr verkürzen wird und 5G-Netze bereits 2019 in größerem Umfang eingeführt werden. Genau genommen wird dann das vorkommerzielle 5G-Netz eingeführt. „China verfügt über ein großes Versorgungsgebiet. Auch wenn es sich bei dem 5G-Netz um ein Testnetz handelt, ist es deutlich größer als das der ausländischen Betreiber.“ Meng Pu, Vorsitzender von Qualcomm China, machte die obige Aussage kürzlich in einem Interview mit den Medien.

Hoffnung auf ein Jahr schnellere Netzwerkbereitstellung

Während der Electronic Information Expo sagte Meng Pu, die Branche habe bislang geglaubt, dass 2020 der Zeitpunkt für die Kommerzialisierung von 5G gekommen sei. Mittlerweile sind allen die Vorteile bewusst, die 5G der Branche bringt, wie etwa die Unterstützung des autonomen Fahrens und die massive Einführung intelligenter Terminals. Die Industrie hat einen großen Bedarf, die Zeit voranzutreiben.

Ende Februar dieses Jahres einigten sich Qualcomm und mehr als 20 große Betreiber und Hersteller der Branche im Rahmen der Standardisierungsorganisation 3GPP darauf, den 5G New Radio (NR)-Standard noch vor Jahresende zu festigen. Damit wurde eine solide Grundlage für die kommerzielle Einführung von 5G im Jahr 2019 geschaffen, also ein Jahr früher als der bislang angenommene Zeitpunkt für die Kommerzialisierung von 5G im Jahr 2020.

Am 6. April übermittelte Chang Gang, Leiter des nordostasiatischen Marktes von Ericsson, die gleiche Botschaft. Er sagte, dass der 5G-Markt die Entwicklung eines Ökosystems vorantreiben werde, in dem mehr Betreiber, darunter IKT-Hersteller, und einige vertikale Branchenintegratoren gemeinsam die zukünftige Entwicklung von 5G vorantreiben würden. Deshalb haben mehr als 20 führende IKT-Hersteller, darunter Ericsson, in Barcelona eine Initiative gestartet, um den 5G-Standardisierungsprozess schneller voranzutreiben. Ursprünglich hatte die Branche damit gerechnet, dass 5G etwa im Jahr 2020 in großem Maßstab eingeführt werden würde. Mit dieser Initiative hofft man jedoch, bereits 2019 eine großflächige kommerzielle Einführung von 5G zu erreichen.

Auf der 75. 3GPP RAN-Generalversammlung im März hat 3GPP den Vorschlag zur 5G-Beschleunigung offiziell genehmigt.

Diesem Vorschlag zufolge wird 3GPP den Standardisierungsprozess für 5G New Radio (NR) in der Version R15 beschleunigen und die Funktion für nicht unabhängige 5G NR-Netzwerke (Option 3) im Dezember 2017 fertigstellen, sechs Monate früher als ursprünglich geplant. Der Zeitplan für andere Features bleibt unverändert. Darüber hinaus beschloss die Konferenz, die unabhängigen neuen 5G-Luftschnittstellenstandards im Juni 2018 fertigzustellen und sie im September 2018 einzufrieren.

Der Vorschlag wurde von vielen Herstellern unterstützt, darunter AT&T, NTT DOCOMO, SK Telecom, Vodafone, Ericsson, Qualcomm, British Telecom, Telstra, Korea Telecom, Intel, LG Uplus, KDDI, LG Electronics, Telia Company, Swisscom, TIM, Etisalat Group, Huawei, Sprint, vivo, ZTE, Deutsche Telekom und andere.

5G NR nicht-unabhängige Vernetzung bezieht sich auf 5G NR-Vernetzung mit LTE-Mobilfunknetz/EPC-Kernnetz als Ankerpunkt, was als die schnellste 5G NR-Vernetzungsmethode gilt.

Anzeichen einer Beschleunigung der Branche sind bereits erkennbar

Tatsächlich gibt es Anzeichen für eine Beschleunigung in der 5G-Branche. Auf der „5G Global Conference“, die im Juni 2016 in Peking stattfand, forderte Cao Shumin, der damalige Leiter der IMT-2020 (5G) Promotion Group, die Branche dazu auf, die Fragmentierung der 5G-Standards zu verhindern und die Welt so weit wie möglich auf 5G-Standards zu einigen.

Warum sind die 5G-Standards fragmentiert? Dies liegt vor allem daran, dass einige Mobilfunkbetreiber in Nordamerika, Japan und Südkorea aufgrund des Marktwettbewerbs und der Notwendigkeit der Geschäftsförderung 5G so schnell wie möglich einführen möchten. Nordamerikanische Betreiber hoffen, das Problem des großflächigen Verkehrszugangs zu lösen, während koreanische Betreiber hoffen, rechtzeitig zu den Olympischen Winterspielen in Pyeongchang in Südkorea 5G-Dienste einzuführen.

Der US-Betreiber Verizon hat zusammen mit den südkoreanischen Unternehmen KT und SK Telecom sowie dem japanischen Unternehmen NTT DOCOMO die Gründung der 5G Open Trial Specification Alliance bekannt gegeben. Vor 3GPP hat Verizon den 5G-Standard (V5G) veröffentlicht. Allerdings kann V5G bei einigen Schlüsseltechnologien nicht den 5G-Standards von 3GPP entsprechen, insbesondere nicht beim Unterträgerabstand der neuen 5G-Luftschnittstelle. Dies bedeutet, dass die V5G-Ausrüstung von Verizon nicht hardwaremäßig auf den 5G-Standard von 3GPP aufgerüstet werden kann. Verizon hofft, das Problem des großflächigen Verkehrszugangs mithilfe der Millimeterwellen-Breitbandtechnologie lösen zu können. Allerdings ist die Mobilität von Millimeterwellennetzen noch nicht gelöst, sodass diese 5G-Ausrüstung nur für den drahtlosen Festnetzzugang verwendet werden kann. Doch auf dem gesamten Kommunikationsmarkt werden vorkommerzielle Geräte auf den Markt kommen, die nicht den 3GPP-Standards entsprechen.

Tong Wen, CTO von Huawei 5G, sagte damals in einem Interview mit Reportern, dass zur Verhinderung einer Fragmentierung der Standards Konsens darüber bestehe, die Branchenentwicklung zu beschleunigen, um eine Spaltung zu verhindern. Dabei stelle sich die Frage, ob 3GPP seinen Zeitplan anpassen müsse, um damit klarzukommen.

Bei genauerem Hinsehen stellt sich heraus, dass die drei größten Betreiber Chinas nicht in dem Beschleunigungsvorschlag enthalten sind, der 3GPP vorgelegt wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass chinesische Betreiber nicht aktiv sind. Der 5G-Zeitplan von China Mobile wurde bekannt gegeben. Das Unternehmen wird 2018 mit dem Aufbau eines 5G-Testnetzes beginnen, 2019 groß angelegte Tests durchführen und es 2020 kommerziell nutzen.

Letztes Jahr sagte Huang Yuhong, stellvertretender Direktor der China Academy of Mobile Communications, bei einem Treffen zur Einführung der zweiten Phase der 5G-Technologieforschung und -experimente meines Landes, dass China Mobile im Voraus Vorbereitungen für die Kommerzialisierung treffen werde. Im Jahr 2017 sollen vier bis fünf Städte ausgewählt und in jeder Stadt etwa sieben Standorte zur Systemüberprüfung errichtet werden, um einen vorkommerziellen Prototyp zu erstellen. Im Jahr 2018 soll die Zahl der Standorte für groß angelegte Tests zur Bildung durchgängiger kommerzieller Produkte und vorkommerzieller Netzwerke auf 20 steigen. Im Jahr 2019 würde jede Pilotstadt über mehr als 100 Standorte verfügen.

Chang Gang sagte, dass es in der Branche tatsächlich einige Bedenken hinsichtlich der 5G-Investitionen gebe. Indem wir den 5G-Einsatz aus Sicht der Betreiber fördern, hoffen wir, auf regulatorischer oder technischer Ebene wirtschaftlichere und effizientere Möglichkeiten zu bieten, um den allgemeinen Investitionsdruck und die Hemmschwelle für den 5G-Einsatz zu senken.

Die kommerzielle Industriekette steht ein Jahr im Voraus vor Herausforderungen

Ist die Industriekette bereit, die kommerzielle Nutzung ein Jahr im Voraus zu unterstützen? Gemessen an der aktuellen Situation sind die Herausforderungen noch relativ groß.

Qualcomm steht dem positiv gegenüber. Meng Pu sagte, dass Qualcomm im Hinblick auf die Bereitstellung von 5G-Terminals das erste 5G-Modem der Branche auf den Markt gebracht habe, das im Oktober letzten Jahres erschienene Snapdragon X50-Modem, das gleichzeitig neue Luftschnittstellenlösungen für 2G, 3G, 4G und 5G unterstützen könne. Der Chip wird Ende dieses Jahres als Muster verfügbar sein, um die Implementierung kommerzieller 5G-Terminals Ende 2018 und 2019 zu unterstützen. „Aus Sicht von Qualcomm zielen viele unserer aktuellen Investitionen und Bemühungen darauf ab, die kommerzielle und groß angelegte Einführung neuer 5G-Luftschnittstellensysteme in wichtigen Märkten auf der ganzen Welt im Jahr 2019 zu unterstützen“, sagte Meng Pu.

Gemessen an der allgemeinen Förderung von 5G in meinem Land wurde die zweite Phase von 5G im September 2016 offiziell gestartet. Huawei, Ericsson, ZTE, Datang, Nokia, Shanghai Bell, Samsung und einige Chip- und Instrumentenhersteller nahmen an den Tests teil. Die F&E-Tests zur 5G-Technologie in China werden von der IMT-2020 (5G) Promotion Group organisiert und umgesetzt. Die Testgruppe besteht aus China Mobile, China Telecom, China Unicom, Ducomo und der China Academy of Information and Communications Technology. Derzeit ist in Huairou, Peking, das weltweit größte 5G-Testfeld geplant und die Standortplanung für 30 Stationen ist abgeschlossen. Damit können die Anforderungen für Einzelstations- und Netzwerkleistungstests im Feld erfüllt werden. Gleichzeitig nahmen auch Chiphersteller wie Spreadtrum und MTK sowie Instrumentenhersteller wie Keysight Technologies, Rohde & Schwarz, Datang Lianyi und Galaxy BrightPoint an den Tests teil.

Mitte bis Ende Februar übernahm Huawei die Führung bei der Durchführung von Feldleistungstests unter der neuen 3,5-GHz-5G-Luftschnittstelle und von Interoperabilitätstests mit Instrumenten-/Chipunternehmen in der Feldtestumgebung Beijing Huairou. Im Feldleistungstest schloss Huawei den Feldleistungstest mit kontinuierlicher Weitbereichsabdeckung, geringer Latenz und hoher Zuverlässigkeit, geringem Stromverbrauch und großen Verbindungen sowie gemischten Szenarien basierend auf der einheitlichen Luftschnittstellenlösung ab und erreichte die Anforderungen der 5G-Leistungsindikatoren von 10 Gbit/s Spitzenrate, weniger als 1 ms Luftschnittstellenlatenz und mehr als 1 Million Verbindungen.

Um Huaweis neue 5G-Luftschnittstellentechnologielösung zu verifizieren, führte Huaweis 5G-Prototypsystem außerdem Interoperabilitätstests mit Instrumentenherstellern wie Rohde & Schwarz, Keysight Technologies und Datang Lianyi durch und verifizierte den Parametersatz, die Rahmenstruktur, die neue Wellenform und andere Technologien in Huaweis neuer Luftschnittstellentechnologielösung basierend auf Testinstrumenten von Drittanbietern. Gleichzeitig kündigten China Mobile, Qualcomm und ZTE an, dass sie in der zweiten Hälfte dieses Jahres mit Interoperabilitätstests auf Basis der neuen 3,5-GHz-5G-Luftschnittstelle beginnen werden.

Ende März übernahm die Datang Telecom Group die Führung beim Start des Tests. Aktuell sind die Zentrale und der Kernrechnerraum fertiggestellt, eine komplette Testumgebung mit Zugangsnetz, Kernnetz, Edge Computing und Testterminals. Wir haben Tests zur 5G-Feldrate und den Abdeckungsmöglichkeiten im 3,5-GHz-Frequenzband durchgeführt, zwischen Makro-Basisstationen und dicht abgedeckten kleinen Basisstationen umgeschaltet und die Abdeckung für zukünftige konvergente Netzwerke verglichen. Derzeit kann der Abdeckungsradius von 5G-Netzen mithilfe der Großantennentechnologie mit dem von 4G vergleichbar sein. Dies bedeutet, dass, sobald die drahtlose Zugangsseite des 5G-Netzwerks aufgebaut ist, 4G-Standorte für die Transformation und Aufrüstung genutzt werden können, was die Mittel für den Netzwerkaufbau erheblich spart und den Netzwerkaufbau beschleunigt.

Es gibt jedoch auch Herausforderungen. Erstens handelt es sich bei der 5G-Technologie um eine systematische Technologie mit enormen Innovationen im Bereich des drahtlosen Zugangs und der Netzwerkübertragung. Die Verfestigung der neuen Luftschnittstelle bedeutet lediglich, dass die Bedingungen auf der Seite des drahtlosen Zugangs grundsätzlich ausgereift sind. Die im 5G-Netzwerkträger vorgeschlagenen Network-Slicing- und NFV-Technologien sollten jedoch 2019 nicht eingesetzt werden. Zweitens muss auch auf der Seite des drahtlosen 5G-Zugangs die Reife der gesamten Industriekette gestärkt werden. Beispielsweise stellt die Schlüsseltechnologie – großflächige Antennenarrays – sehr hohe Konsistenzanforderungen an die Oszillatoren der Basiskomponenten. Derzeit gibt es nur wenige Hersteller, die diese anbieten können und auch die Preise sind sehr hoch. Drittens ist die 5G-Anwendung des Internet of Everything noch in der Entwicklung. Das Internet der Fahrzeuge, VR und Industrieroboter befinden sich alle in der industriellen Entwicklungsphase. Auch für Videoanwendungen mit hohem Datenverkehr ist eine Weiterentwicklung der 4K-, 8K- und 3D-Technologien erforderlich, um sie voranzutreiben. Das Marktumfeld für diese Technologien im Jahr 2019 lässt sich nicht abschätzen.

Ob 5G in der Praxis funktioniert, wenn es ein Jahr früher als geplant auf den Markt kommt, bleibt abzuwarten.

Als Gewinner des Qingyun-Plans von Toutiao und des Bai+-Plans von Baijiahao, des Baidu-Digitalautors des Jahres 2019, des beliebtesten Autors von Baijiahao im Technologiebereich, des Sogou-Autors für Technologie und Kultur 2019 und des einflussreichsten Schöpfers des Baijiahao-Vierteljahrs 2021 hat er viele Auszeichnungen gewonnen, darunter den Sohu Best Industry Media Person 2013, den dritten Platz beim China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, den Guangmang Experience Award 2015, den dritten Platz im Finale des China New Media Entrepreneurship Competition 2015 und den Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018.