如果一個運(yùn)營商聯(lián)合十多家主流設(shè)備廠家和測試儀表進(jìn)行5G研發(fā)，試驗(yàn)頻段涵蓋高頻和低頻，關(guān)鍵技術(shù)涉及多個方面，且測試驗(yàn)證工作從3年前都開始起步，并號稱未來3~4年后將實(shí)現(xiàn)商用，它一定會引起你的注意。那么，這個運(yùn)營商是誰哪？它就是日本的NTT Docomo，5G試驗(yàn)工作的先行者。下面通過Docomo的一系列5G驗(yàn)證工作，我們一起來回顧和追趕5G行進(jìn)的步伐吧。
1. 加強(qiáng)多方合作，驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)
NTT Docomo期望在2020年奧運(yùn)會之前開啟5G商用時代，自2014起，它就先后聯(lián)合13家主設(shè)備供應(yīng)商和儀表及芯片廠家，開始全面啟動5G相關(guān)各項技術(shù)的驗(yàn)證測試工作。
2014年5月，Docomo聯(lián)合Nokia 、阿爾卡特朗訊、三星電子、Ericsson、NEC以及富士通等國/內(nèi)外的6家設(shè)備商，在高/低頻段上展開各項5G等關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證工作。各廠家的工作內(nèi)容和頻段信息如下圖所示。
2015年3月2號一篇速率達(dá)到4.5GHz的新聞稿中，Docomo提到新增華為和Mitsubishi合作方，進(jìn)行高低頻測試工作，從而使其合作方達(dá)到8家。因此，新的工作內(nèi)容和頻段分配信息也有所變化，如下所示。
2015年7月，Docomo又引入終端和儀表廠家5家，使得其合作方達(dá)到13家。這5家新增單位分別為Intel(手機(jī)芯片合作方)、、Panasonic(多頻段控制單元合作方)、Qualcomm(5G空口測試及創(chuàng)新合作方)、是德(Keysight)和羅德斯瓦茲公司(二者都是測試儀表合作方)。
2016年2月，Docomo又與Mediatek(臺灣聯(lián)發(fā)科)合作，聯(lián)合進(jìn)行開發(fā)和試驗(yàn)工作。
這里需要說明的是， 上述合作信息都是在Docomo的網(wǎng)站上獲取的，2014/5/8提到6家主設(shè)備合作方，2015/3/2提到新增2家主設(shè)備合作方，2015/7/22提到新增5家芯片和儀表合作方，在2016/2/22提到與Mediatek合作的同時，強(qiáng)調(diào)其合作方共有13個。
如果簡單進(jìn)行數(shù)學(xué)計算的話，可能會有些疑問，比如6+2+5+1=14，那么怎么會變成13個哪？這是因?yàn)檫@世界變化確實(shí)太快了，想想最近的合并情況，阿爾卡特朗訊不再名單中就不奇怪了吧？因?yàn)樗呀?jīng)與Nokia合體了，那么原來阿爾卡特-朗訊所屬頻段和工作應(yīng)該由Nokia承擔(dān)了吧，答案是不一定啊。
2. 多方合作分工，技術(shù)全面驗(yàn)證
由13家運(yùn)營商、芯片廠家和儀表廠家參與的Docomo 5G測試驗(yàn)證工作的最終合作態(tài)勢如下所示：
根據(jù)上圖，各個合作方的合作內(nèi)容為：
- 華為：采用信道互易型的波束賦型以及高級多址接入技術(shù)。
- 富士通：使用RRH的超密度基站下的協(xié)調(diào)調(diào)度。
- NEC：采用小小區(qū)下的大量天線來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的時域波束賦型技術(shù)。
- 愛立信：新的無線空口概念以及mMIMO。
- SAMSUNG：超寬帶混合波束賦型和波束跟蹤技術(shù)。
- MITSUBISHI：超多天線下的多波束復(fù)用技術(shù)。
- Nokia：超寬帶單載波傳輸以及波束賦型(以及6GHz以下試驗(yàn))。
3. 大量現(xiàn)場測試，精準(zhǔn)性能體現(xiàn)
3年來，Docomo與各合作方進(jìn)行了大量測試和驗(yàn)證工作。迄今為止，從新聞及會議內(nèi)容等公開渠道獲取的Docomo與合作方相關(guān)測試信息參見下表。
設(shè)備商 | 頻段 | 帶寬 | 速率 | 頻譜效率 | UE 數(shù)目 | 新聞報道 時間 | 場景和 關(guān)鍵技術(shù) |
Nokia | 70GHz |
| 2Gbps |
|
| 2014/12/18 | 室內(nèi) |
2015/10/13 | 商場，波束賦型，波束追蹤 |
Fujitsu | 4.6GHz |
| 11Gbps |
| 4 | 2015/10/26 | 多站協(xié)調(diào)傳輸 |
Samsung | 28GHz |
| 2.5Gbps |
|
| 2015/11/12 | 韓國，60Km/h |
Huawei | < 6GHz | 100MHz | 平均1.34Gbps,
峰值3.6Gbps | 43.9 bps/Hz/cell |
| 2015/11/18 | 室外24UE，MU-MIMO，成都 |
Ericsson | 15GHz |
| 5Gbps |
|
| 2015/3/20 | 室外 |
| 10Gbps |
|
| 2015/11/19 | MIMO |
| 20Gbps@75m處; |
| 2 | 2016/2/22 | 室外，64天線 |
| 9Gbps@120m處 |
需要說明的是，性能測試中涉及頻段特性、帶寬、關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容，所以測試結(jié)果只有在各項測試信息都全面得到的基礎(chǔ)上才有可比性。由于目前廠家測試工作具有一定的保密性，因此新聞稿較為簡捷，許多關(guān)鍵信息難以全面獲取，所以還需要借助其他手段獲取更多信息才更有價值。上表僅作為一個信息源供大家參考。
4. 合作廠家眾多，面貌精彩紛呈
下面根據(jù)合作態(tài)勢圖上的廠家順序進(jìn)行主設(shè)備廠家的技術(shù)和特點(diǎn)分析。儀表和終端廠家有待后續(xù)進(jìn)行。
首先說明，態(tài)勢圖上有根橫線，仔細(xì)看的話會了解那是頻率軸，呈從高到低走向。簡單理解的話，就是說8個廠家中排在左側(cè)的廠家進(jìn)行的是低頻測試，而最右側(cè)則是測試頻段最高的廠家。由此可見，華為和Docomo合作進(jìn)行低頻測試，而Nokia和Docomo合作進(jìn)行高頻測試。從匯總表中是可以證實(shí)這點(diǎn)的。
如果按照測試頻段高低排列�；旧暇蛻�(yīng)該是態(tài)勢圖中的排列順序和本文章中的出場順序。拿總結(jié)表中的具體頻率數(shù)據(jù)來看吧：
廠商信息 | 測試頻段(單位：GHz)
(根據(jù)新聞稿信息提煉) |
| 說明 |
|
華為 | < 6 | 成都測試6GHz以下，未來在國內(nèi)還將測試4.9GHz(Docomo測試頻段)。 |
Fujitsu | 4.6 |
|
NEC | < 6 | 沒有測試信息，但是其天線支持Low-SHF，即6GHz以下頻點(diǎn)。 |
Ericsson | 15 |
|
SAMSUNG | 28 |
|
MITSUBISHI | 44 |
|
如果8個主設(shè)備廠家按照3次簽約合作方的時間排列，，每次就按照新聞稿中順序排列吧。則依次為：
- 2014/5/8新聞提到簽訂6家：Alcatel-Lucent，Ericsson，Fujitsu，NEC，Nokia和Samsung。
- 2015/3/2新聞提到新增簽約2家：Huawei，Mitsubishi Electric。
考慮到Alcatel-Lucent以及與Nokia合并，所以排第一的話要不是Nokia要不就是Ericsson了吧？
[1] 華為測試信息：
設(shè)備商 | 頻段 | 帶寬 | 速率 | 頻譜效率 | UE 數(shù)目 | 新聞報道時間 | 場景和關(guān)鍵技術(shù) |
Huawei | < 6GHz | 100 MHz | 平均1.34Gbps, 峰值3.6Gbps | 43.9 bps/Hz/cell |
| 2015/11/18 | 室外24UE，MU-MIMO，成都 |
合作內(nèi)容：采用信道互易型的波束賦型以及高級多址接入技術(shù)。
2015年10月，華為與Docomo聯(lián)合在成都進(jìn)行了24用戶的遠(yuǎn)、中、近點(diǎn)測試。測試頻段在6GHz以下，100MHz帶寬，峰值速率為3.56Gbps，平均值為1.30Gbps，24層，相對于Rank1下的SU-MIMO，性能增益提升12倍。
在"IMT2020(5G)無線技術(shù)比皮書"的mMIMO一節(jié)中，已經(jīng)提到了此測試結(jié)果，描述為"2015年10月，華為外場成都采用100MHz獲得1.34Gbps的單小區(qū)下行平均速率，峰值速率3.6Gbps"。其中也提到華為與Docomo合作測試，采用64天線單元(antenna elements)，64射頻單元(RF chains)，支持24個流(spatial streams )。
除了MU-MIMO技術(shù)之外，測試中同時展示了華為的SCMA和F-OFDM技術(shù)的性能。根據(jù)Docomo的新聞，測試結(jié)果顯示頻譜效率為43.9bps/Hz/cell，相對LTE-A的MU-MIMO技術(shù)來講，外場測試效率提升3.6倍。
華為公司新聞稿：
http://www.huawei.com/en/news/2015/09/Huawei%20and%20DOCOMO%20Collaboration
其余7家主設(shè)備商信息留待后續(xù)繼續(xù)分析，敬請期待。
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