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創新5G,網聯未來

4G移動通信技術憑借其高速數據傳輸能力配合智能終端的廣泛應用給人們的生活帶來瞭極大的便利, 移動寬帶的用戶體驗逐年提升。同時,人們對於新的業務應用以及更高速的網絡能力也有瞭更多的期盼,5G(第五代移動通信)應運而生,經過全球范圍內通信產業人幾年的推動,已經進入瞭標準化階段,距離正式商用可能也隻需要再等2~3年。

在5G的產業推動過程中,大唐憑借3G/4G技術的長期積累,引領5G技術創新,深度把握標準方向,研發預商用產品構建新網絡,並積極參與5G試驗,驗證5G技術與組網方案,加速5G成熟。同時,大唐在新業務應用領域也進行瞭多方佈局,持續推動產業全面合作。

在2017MWC上海通信展上,大唐通過場景沙盤的互動展示方式,展望5G eMBB、mMTC、uRLLC三大典型應用場景,同時探討相關網絡技術,分析並提出瞭未來5G組網建設的相關方案建議。

一、異構組網實現5G全面立體覆蓋,大唐提供全場景解日本眼睛保健食品決方案

5G無線組網將采用多種不同形態的基站產品,實現從宏覆蓋到微小覆蓋以及室內深度覆蓋的產後補給品多層次全面立體覆蓋。

1.3.5GHz滿足獨立組網要求,實現5G宏覆蓋

宏站覆蓋仍將是5G無線網絡覆蓋的主要方式,用以實現5G的室外連續覆蓋及室內淺層覆蓋。相比於4G網絡,5G的能力需求定義有瞭幾十倍或近百倍的提高, eMBB場景定義的峰值速率高達10Gbps,用戶體驗速率達0.1~1Gbps,對應這些新的能力需求必須使用新的技術來滿足。

經過技術比選,業界廣泛認同5G采用支持Massive MIMO(大規模天線)能力的宏站進行覆蓋,Massive MIMO技術在能夠有效提升頻譜效率、提升容量的同時還能夠覆蓋能力。

在工信部組織的測試中,大唐3.5GHz Massive MIMO產品進行瞭宏覆蓋驗證,在懷柔試驗網進行的道路覆蓋拉遠測試中,測試結論印證瞭理論分析,4G和5G的覆蓋能力非常接近,但在吞吐量方面5G相比4G有明顯優勢。

2.宏微協同,構建5G基礎覆蓋及容量層

面對5G的大容量需求,單層的宏站覆蓋無法滿足。宏站和小微站協同覆蓋的方式,互為補充是有效的解決方案。此時,宏站和小基站可以與終端實現雙連接,即同時為終端提供服務,宏站提供連接、覆蓋及移動性,微站實現熱點容量吸收。

大唐5G懷柔試驗網開展瞭宏微協同的測試,通過樓頂宏基站與多個地面燈桿小基站構造測試環境。試驗表明,覆蓋能力方面,在樓體遮擋情況下,宏站信號衰減快,此時小基站覆蓋補充作用明顯;在吞吐量方面,終端與宏站和小基站實現雙連接,兩個基站可同時為終端傳輸數據,移動過程中通過多個小站時無縫切換,始終保持高速率。

3.超密集組網滿足熱點高容量場景需求

5G時代,可以預見,傳統流量密集區域(如商業區、校園、辦公區、體育場館等)將爆發出更大的流量需求,5G標準化定義瞭10Tbps/km2的流量密度指標(4G的100倍以上)來闡釋該需求。

大唐認為,未來可以進一步采用超密集組網方式,在業務熱點區域部署大量小基站(實現單位面積內低功率小基站的密度極大增加)以滿足5G部分場景的大容量需求。超密集組網方案具備熱點增強、消除盲點、改善網絡覆蓋、提高系統容量等多項技術優勢。

在工信部5G試驗中,大唐建設瞭業內唯一的低頻段熱點環境進行超密集組網測試,在300平米的開放環境,建設各個密集的發射點。通過虛擬小區方式實現多小區協作,流量密度超過10Tbps/km2(達到瞭5G標準化定義的流量密度),同時通過協作傳輸大幅提升小區邊緣性能近10倍。

二、5G帶來更豐富場景體驗,大唐從4.5G演進開始佈局

1.依托窄帶物聯網 推動5G mMTC發展

面向未來,涵蓋瞭人與物、物與物的連接即萬物互聯成為通信產業發展的重要趨勢。

4.5G的蜂窩窄帶物聯網提前開啟瞭物聯網時代,開展網絡建設,拓展業務應用,為5G mMTC大連接物聯網鋪路佈局。5G大連接物聯網,其目標是全覆蓋,其連接能力目標提升達到100萬/ Km2,不局限於人類日常活動區域,開啟對於更廣闊世界的探索和連接。

大唐在窄帶物聯網領域已經具備瞭網絡建設和服務的能力,同時在業務應用領域也多方涉及,在現網多地配合運營商打造基於物聯網概念的智慧園區。

在面向5G物聯網技術的研究中,考慮到未來更廣泛連接的需求,大唐認為5G的物聯網技術需要在4.5G窄帶物聯網技術基礎上繼續優化功耗、接入等能力,並且提出瞭新的非正交多址技術PDMA(圖樣分割多址)以提升接入效率。PDMA技術可以實現更多用戶在相同時頻資源上的的疊加傳輸,經工信部測試驗證,該技術的用戶接入能力相比4G OFDMA提升至300%,同時可以提升上下行頻譜效率,能夠更好的支持未來物聯網的海量連接。

2.從車聯網向5G低時延高可靠演進

車聯網技術體系中,可靠的通信網絡是道路安全、提升交通效率、完善信息服務和娛樂、乃至未來實現無人駕駛的基礎。目前,LTE-V技術方案可基於現有的蜂窩技術,實現車與車之間、車與路側設備之間的通信,具有低時延、高可靠、自組織等特點,能夠滿足汽車防撞預警、自動剎車、信息共享等需求。

車聯網LTE-V技術體現的移通通信技術低時延、高可靠特性趨勢,隨著新業務應用需求提出和通信技術日益成熟,將向5G uRLLC超高可靠性與超低時延通信方向發展。5G uRLLC時延進一步降低至1ms甚至更低,可靠性要求提高至99.999%甚至無限接近100%,在關鍵區域的特殊覆蓋如智能工廠、道路、特殊施工區域等處,可以更好的實現車聯網、工業控制、遠程控制等工業互聯網應用。

在車聯網領域,大唐已與中國移動、中國電信、中國聯通等運營商,一汽、長城、上汽等汽車企業,以及重慶汽研院、信通院等行業管理部門等達成瞭合作。大唐提供業界領先的車聯網終端、基站、邊緣雲、業務應用的完整環境,並已於多地開展場地測試。同時,也是目前唯一具備芯片級預商用產品的企業。

三、關註5G網絡架構演進,打造端到端產品

5G的網絡架構相比4G發生瞭比較大的變化,其根本出發點是為瞭滿足5G網絡智能化、可重構、按需切片的需求。

在與通信產業界一同推動建立5G統一標準,促進5G產業生態完善成熟的同時,大唐重視提升自身的產業鏈環節能力,致力打造依托自身的5G端到端預商用產品,目前已初具成果。

5G BBU,可支持eMBB、URLLC、mMTC三大場景。可支持CU/DU分離,支持NR新型幀結構、新參數集、新型編碼等關鍵技術。

5G Massive MIMO 哺乳維他命推薦AAU,設計能力為64通道128天線,重量體積都參照運營商網絡3D-MIMO產品規格設計,確保5G產品形態從外觀美化到工程安裝方面與4G的差距較小易被接受。在小型化產品方面,大唐規劃瞭支持天線一體化的微站產品,可以用於燈桿安裝。同時,大唐還在規劃室內站產品,如pico RRU或毫米波產品。

在5G測試儀表領域,大唐正在積極研發5G信號分析儀、5G信號源、5G終端模擬器和5G終端綜測儀等一系列5G測試儀表。其中信號分析儀支持5G新空口信號的頻譜分析和信號分析,5G信號源可以支持5G各種基帶信號的發送,終端模擬器既可以支持單用戶的5G功能和性能測試,也可以支持海量用戶的模擬,5G終端綜測儀支持終端的5G新空口綜合測試,包括信令測試、射頻信號測試、吞吐量測試和切換測試等。在工信部5G二階段試驗中,大唐測試儀表已經完成與部分廠商的5G新空口測試。

大唐5G核心網設計遵循全服務化架構,滿足電信級可靠性。通過硬件虛擬化,軟件模塊雲化的實現方式,具備運維自動化的能力。大唐5G核心網具備高性能電信雲環境,大容量,可快速部署。同時具備多業務融合邊緣計算平臺,通過全雲化眼睛保健ppt方案,實現業務驅動、就近分流。大唐5G核心網能力通過瞭工信部5G一階段技術試驗的測試驗證,設計能力指標優異,並且通過瞭C/U分離、網絡重構、邊緣計算、網絡切片全部四大項技術測試。

四、大唐5G推進計劃

配合5G標準化進程,大唐積極響應工信部試驗計劃並同時兼顧配合運營商的5G推動計劃,制定瞭相應的5G推進計劃。

2016年,大唐的5G原理樣機已經通過工信部的一階段測試。目前,大唐的5G預商用產品已經在懷柔試驗網絡中部署,並及開展工信部二階段測試。同時,大唐積極配合運營商開展針對性的面向未來商用的5G產品及網絡技術試驗,計劃在年內開展7個站規模的外場試驗。

在2018年及之後,大唐將對預商用產品能力逐步增強,並按照運營商需求定制端到端商用產品。同時將逐步擴大外場試驗規模,通過更大規模的網絡測試推動產品和技術成熟,促進5G的正式商用。

來源:C114中國通信網

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