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從美國市場看全球移動技術演進：2015年你5G了嗎

從某種方式來看，對5G這樣一種目前尚未存在、甚至還沒有標準組織的準確定義，并且對于大多數國家來說最快也要到未來4-5年才會落地的技術，2015年卻是其風風火火席卷業界視線的一年。
甚至可以這樣說，如今圍繞在移動通信行業的熱門技術話題，都與5G有著千絲萬縷的關系。
轉眼間2016年已經到來，也到了回顧過去一年行業發展的時候，本文通過對美國這一全球領先的移動通信市場2015年的業界動態進行分析，希望藉其市場的熱點關注與演進路徑，從中窺見全球通信市場的發展動向。
比如說，美國市場在過去這一年關注的也無非是一樣的5G、物聯網、LTE-U和SDN等。
5G:人人都在談論5G，美國自然也不希望落后
進入2015年后，全球運營商們（尤其是在亞洲）都在競相部署5G技術——即便5G技術的標準都還尚未確定。在此背景下，作為對FCC于2014年10月發起的調查通知的回應，紐約大學無線研究中心（NYU Wireless）在2015年1月敦促FCC分配毫米波無線頻段的新頻譜，以此來確保美國在5G技術的演進過程中不會落后于歐洲和亞洲的其他國家。
事實上，2015年10月份FCC對24 GHz以上4個不同的高頻段頻譜提出了新的靈活規則，旨在為美國市場的5G網絡奠定基礎。他們計劃的專門用于5G服務的頻段包括27.5-28.35 GHz（也被稱為28 GHz頻段）、 37-38.6 GHz（也被稱為37 GHz頻段）、38.6-40 GHz（也被稱為39 GHz頻段）和 64-71 GHz。通過采用新規，FCC主席Tom Wheeler表示，FCC正推動一種飛躍式的發展，希望以此為這個國家成為向5G演進的領導者創造機會。
去年9月，Verizon透露，該運營商正與阿爾卡特朗訊、愛立信、思科、諾基亞、高通和三星等合作伙伴一起在該公司位于馬薩諸塞州Waltham市和舊金山的創新中心進行5G測試。其5G技術現場試驗預計將從2016年開始。
該消息公布后不久，ATT移動CEO Glenn Lurie表示，5G對現在來說為時尚早，并且，雖然5G將帶來驚人的變化，但整個行業不應對LTE仍將持續帶來的巨大益處和影響失去關注。他還表示，美國不應該擔心在5G方面落后，并指責了來自歐洲和亞洲（主要是亞洲）的公關說辭。Lurie說，他不希望行業過于承諾卻無法實現，而這在過去已經發生過。
向新技術的演進往往都是一場激烈的競賽，而美國自然不希望自己落后，即使LTE和LTE-A還有很大的發力空間。紐約大學無線研究中心教授Ted Rappaport表示，毫米波無線網絡預計將成為5G技術的一部分，由于天線的設計將比目前的設計更加集中，毫米波頻譜將會更加有效。
物聯網：關于物聯網的標準之爭，誰都想摻和一手
雖然多年來ATT在新興設備市場一直扮演著領導者角色，截止2015年第三季度末其網絡上已有2500萬臺蜂窩網絡連接機器，但Verizon卻通過宣布其新的物聯網策略以一種更加高調的方式加入了這場競賽，其物聯網策略包括全新的ThingSpace平臺和對Cat 1 LTE的支持。
同時，關于低功耗、遠程通信的競爭也愈發激烈，在這其中，蜂窩網絡設備廠商增加了對窄帶LTE的支持，而Sigfox和LoRa這些LPWA（低功耗廣域覆蓋）技術陣營支持者則不斷嘗試擴大其影響。
Verizon去年10月公布其物聯網策略時，同時推出了ThingSpace平臺，Verizon表示將會發布大量API，并打造一張物聯網專用的LTE核心網絡。這家美國運營商的高管表示，Verizon希望降低整個（物聯網）生態系統對于開發者的復雜度。
Verizon企業和物聯網產品高級副總裁Mike Lanman表示，他和團隊認識到，阻礙物聯網設備開發和推出的障礙包括復雜性、碎片化和成本等，而他們在兩年前就開始著手降低復雜性了。他們想出的辦法是，在設備中嵌入低成本的模塊，并降低網絡接入費用。
Verizon CFO Fran Shammo去年10月在該公司第三季度會議上表示，預計物聯網創造的新收入流將不斷涌現和增長，去年第三季度該部分收入為1.75億美元，前三季度總計為4.95億美元。
不過，ATT在幾年前就已經意識到，它需要找到新的收入源，同時它也成功地吸引了一家大型的互聯汽車用戶——安吉星（OnStar），早于Verizon好幾年。ATT在物聯網領域的先聲奪人，也佐證了車聯網代表著運營商增長最快的細分市場之一這一事實。在去年9月舉行的CTIA展上，ATT移動CEO Glenn Lurie宣布，ATT已與捷豹路虎簽署了一份新的多年期合作協議，ATT將為更多車輛提供網絡連接。
去年9月，3GPP在定義一項新的針對物聯網低功耗和低帶寬這兩大本質的LTE標準上，邁出了一大步。在鳳凰城舉行的一次會議上，3GPP無線接入網絡工作組同意對窄帶物聯網（NB-IoT）進行規范化。這項新技術將提供更好的室內覆蓋，支持大量低吞吐量設備、低延遲敏感性、超低設備成本、更低的設備功耗和優化的網絡架構。3GPP表示。
諾基亞、愛立信和英特爾認為，窄帶LTE(NB-LTE)是使用LTE來驅動物聯網設備的最佳途徑。NB-IoT技術可以部署在帶內，并在一個正常的LTE載波內使用資源塊，或者在一個LTE載波的保護帶內使用那些未使用的資源塊，再或者在專用頻譜上使用獨立模式進行部署。3GPP表示，NB-IoT也特別適用于對GSM信道的refarming。
在物聯網設備遠程連接標準的斗爭中，3GPP的提議面臨著來自Sigfox和LoRa等的挑戰與競爭。ATT是GSMA倡議加速M2M專用蜂窩網絡部署的支持者之一，被稱為移動物聯網倡議的這一項目，旨在解決LPWA解決方案在授權頻譜上的使用。
LoRa聯盟也包括移動運營商成員，該組織在去年6月發布了LoRaWAN R1.0規范。LoRa聯盟希望推動LPWA網絡在全球范圍內的發展，并確保該技術在開放的運營商級網絡上的互操作性。同時，法國公司Sigfox計劃五年內在60個國家推出其低吞吐量的網絡。該公司的網絡技術在美國運行在未經授權的902 MHz頻段，在歐洲則運行在868 MHz頻段。
預期未來會有更多關于物聯網標準和協議的激烈競爭，甚至會有更多新建議會嘗試把它們全部捆綁在一起。
Wi-Fi通話：ATT與Verizon實現Wi-Fi通話承諾
ATT和Verizon實現了他們提供Wi-Fi通話（Wi-Fi calling）服務的承諾，雖然要比原先預期的晚了一些。在此過程中，獲得來自FCC的批準導致了ATT推出Wi-Fi通話服務的延遲。
ATT最終獲得了它需要的批準——使用實時文本（RTT）技術而非老式的TTY技術，后者是一種在20世紀60年代開發的、現在已經過時的技術。Verizon的Wi-Fi通話服務申請也獲得了FCC的批準。
Wi-Fi通話領域的運營商們多受益于蘋果在其iOS 8系統升級中增加了對Wi-Fi通話的支持。2014年蘋果推出iPhone 6和iPhone 6 Plus時增加了對Wi-Fi通話的支持，當時只有T-Mobile美國一家運營商支持該服務。此后，不少業內人士猜測會有更多運營商在2015年開始提供Wi-Fi通話服務，而后來這些推測變成了現實。
除了幫助緩解網絡容量不足外，Wi-Fi通話還使運營商們能夠在那些移動網絡覆蓋不好或者沒有移動網絡覆蓋的地方為用戶們提供服務。在提交的申請中，Verizon表示它將提供基于IP的先進呼叫服務，該服務支持VoIP通話和其他先進功能，包括視頻通話等。
無線運營商對Wi-Fi的態度呈現出的另一個顯著跡象是，他們希望停止與Boingo Wireless這樣的Wi-Fi服務提供商進行合作交易。Boingo Wireless在2014年初曾宣布，Sprint成為了其首個Wi-Fi分流客戶，并且當時Boingo表示它預期將會在明年上半年與第二大運營商達成Wi-Fi分流服務合作。測試一直在持續進行中，盡管Hotspot 2.0 和Passpoint對服務增加無縫性和安全性來說是重要的，但是對于發展這一技術來說目前還處于初期階段。預期我們會在2016年看到更多支持Passpoint的設備，這些設備旨在使Wi-Fi更加易于使用，類似于在蜂窩網絡上的漫游。
2015年，T-Mobile也一直在穩步提升其LTE網絡覆蓋范圍，從而推動了Wi-Fi通話與VoLTE之間切換的大幅增加。在全球范圍內，VoLTE的部署也在持續增加。根據GSA的數據顯示，87個國家的150家運營商已經部署了包括VoLTE在內的高清語音服務。事實上，VoLTE部署在2014年就已出現了大幅的增加。
關于VoLTE和Wi-Fi通話的發展，我們在去年曾發布過《深度探討：WiFi語音、VoLTE以及下一代移動語音服務》這樣的長篇分析以及《美國Wi-Fi通話服務發展現狀：蘋果谷歌與運營商一同推動》這樣的報道。
LTE-U：LTE-U與蜂窩網絡、Wi-Fi網絡之間的相互對抗
LTE-U論壇關于在未授權頻譜上推出一種特殊形式LTE服務的這一提議，在有線電視運營商和無線運營商之間引發了前所未有的惡戰。有線電視運營商和Wi-Fi服務提供商稱上述提議會降低Wi-Fi服務的質量，而LTE-U支持者則表示，他們的技術實際上將使Wi-Fi服務會有更好的表現。
在2015年，高通公司及同盟的LTE-U支持者堅稱，他們已經做好準備并愿意回答疑問，并向所有對此感興趣的人提供技術演示，而CableLabs指出，LTE-U論壇本質上比較封閉，并且缺乏透明度。事實上，到去年11月，在CableLabs和高通進行了合作測試后，每一方均得出了一組相反的結論，目前看來這一僵局尚無結束的跡象。
去年8月，高通召開了一場名為澄清LTE-U和Wi-Fi共存關系的媒體溝通會，此外，來自高通、阿爾卡特朗訊、愛立信、T-Mobile和Verizon的代表致信FCC，對Wi-Fi聯盟提出的FCC需保留對LTE-U設備的認證，直到這些設備滿足Wi-Fi聯盟的技術參數的這一建議，以及Wi-Fi聯盟試圖成為LTE-U技術的看門人進行了指責。
盡管LTE-U支持者抗議稱，他們不希望Wi-Fi聯盟來決定他們的設備如何進行認證，但是Wi-Fi聯盟卻發展出了一套準備發布的共存準則，確定了一些共存的關鍵性能指標。這些準則將形成一系列測試的基礎，Wi-Fi聯盟將對此保持公開性。
關于LTE-U的爭論凸顯了許多并不只適用于其本身的問題。其一，FCC要收集各方意見，盡管FCC主席Tom Wheeler在9月份表示，他希望行業之間自己解決問題，但是關于FCC對此事的監管力度究竟應有多大卻一直頗有爭議。有線電視運營商敦促FCC密切關注無線行業的陰謀詭計，而LTE-U支持者們則希望FCC能夠放任他們自己解決，并表示不應針對未授權頻段制定繁重的規則，這將會阻礙創新。
另一點是，未來預期會出現更多頻譜共享，如果玩家們不能夠公平競爭，這也將成為一個問題。雖然工程師們不斷在開發新的方法來更有效地利用頻譜，但是需求太過巨大，而（共享）將只是其中的一部分。在3.5GHz頻段上，無線運營商和其他公司將使用SAS（頻譜接入系統）技術進行頻譜共享，該技術涉及到用傳感器來決定頻譜在何時及何處可以被某些類別的用戶進行使用。
資料顯示，LTE-U是由高通和愛立信在2013年提出的LTE未授權版本。而LAA是3GPP在Release 13中進行規范化的LTE未授權版本。此外，還有一個比較小眾的版本——Ruckus Wireless認為，LTE + Wi-Fi Link Aggregation (LWA)會更適用于更廣泛的行業，因為該技術在物理層（PHY）和介質訪問控制（MAC）層使用802.11。據稱，LWA可達到與LTE-U和LAA-LTE類似的效果。
無論采用哪種方式，LTE-U和LAA都預計可能會在2016年推出，但是正在進行的試驗將決定LTE-U的商用速度。Wi-Fi聯盟計劃在2016年2月舉行第二次研討會，屆時利益相關者們將再次有機會研究一下LTE-U的來龍去脈，以及該技術是否能夠公平地與Wi-Fi進行共存。
關于LTE-U的發展，2015年我們也有過《技術觀察：LTE-U面臨行業爭議部署是否已成定局？》這樣的深度報道，大家也可作以參考。
SDN/NFV：SDN/NFV按步發展，生態系統擴寬
運營商們正持續轉向一個由開源和軟件定義網絡（SDN）主宰的世界，過去一年時間，ATT不斷在努力推進其2015年實現虛擬化和控制5%的目標網絡的目標。Verizon則選擇了阿爾卡特朗訊、思科、愛立信、瞻博網絡（Juniper Networks）和諾基亞作為其SDN初始供應商。
2014年底，ATT宣布，該運營商計劃從2015年開始全力向以軟件為中心的網絡過渡，而它的確這么做了。ATT的目標是到2020年使用軟件驅動架構完成對其超過75%網絡的虛擬化和控制。通過使用ATT所謂的用戶定義網絡云（User-Defined Network Cloud），其目標是相較以前更快地創造產品和服務，在需求和規模上擁有更大的靈活性和服務，以滿足特定的需要。
Verizon也在努力轉向一個以軟件為中心的架構，以降低成本，并且能夠更快地為用戶提供新服務，該運營商計劃在IP多媒體子系統（IMS）和分組核心演進（EPC）中部署SDN技術。ATT和Verizon都在重新培訓期員工來應對這樣的過渡，并確保他們理解自動和可靠性這些功能在以軟件為中心的架構中有何不同。
與此同時，開源組織也在努力推動SDN和NFV解決方案。去年6月，OPNFV Project宣布該組織首個軟件版本OPNFV Arno正式發布可用。Arno的目標是所有正在探索NFV部署、開發虛擬網絡功能（VNF）應用、或對NFV性能和用例測試感興趣的人群。隨后OPNFV在11月舉行了首次年度OPNFV峰會，其中一個主題演講來自于英特爾網絡平臺集團總經理Sandra Rivera。
英特爾與Verizon在SDN和NFV等技術方面進行合作已有一段時間了，去年9月，該公司正式加入了Verizon的5G技術論壇，成為其核心成員之一。目前SDN和NFV的部署推出正越來越多，它們在運營商轉向5G的過程中也將發揮重要作用。
英特爾的Rivera表示，她發現，Tier 1通信服務提供商和Tier 1超大規模混合云服務提供商之間的合作-競爭趨勢越來越明顯，而在幾年前，這看起來更像是一種有爭議的情況。通信服務提供商承載著谷歌、Facebook、Netflix等互聯網企業創造的所有內容，并且他們都認為，相較于競爭，彼此間更加緊密的合作將會使其獲得價值。這并不意味著他們不再競爭了，但我確實看到了更多的合作-競爭趨勢出現，不僅是現在，未來也將繼續，她說。

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