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2020/8/6 17:58

中国联通李福昌:推进5G弹性空口演进,助力万物互联新时代

C114通信网  高娟

C114讯 8月6日消息(高娟)日前,由C114通信网与大唐移动联合举办的“多维度拓展 构建5G新坐标”在线研讨会暨大唐移动5G产业白皮书发布仪式成功召开。本次研讨会主要围绕特殊场景以及垂直行业中的5G网络部署应用,人工智能助力5G建设与业务创新,网络智能化演进等热点话题,与产业链进行深入分享与探讨。

在此次会议上,多位行业专家带来了精彩演讲。会议期间,大唐移动正式推出了三本5G产业白皮书——《山水林田湖草5G网络覆盖白皮书》、《工业园区5G专网部署白皮书》以及《场景化5G智慧网络白皮书》,白皮书的发布吸引了广泛关注。在圆桌论坛环节,C114与中国信通院专家、运营商代表以及大唐移动就如何在垂直行业中以及特殊场景下部署5G网络;如何在降低网络运行维护成本的同时,赋能5G网络在垂直行业的应用等问题展开了深度对话,旨在集思广益,群策群力,合力推进5G产业进程。

会上,中国联通网络技术研究院无线研究部副主任李福昌表示,5G超高速率、超低时延、超多连接特性,以及支持切片、边缘计算、更高精定位等新能力,对移动网络灵活弹性的容量、速率和服务能力提出更高要求。为更好应对未来移动通信网络的演进需求与挑战,中国联通将不断推进推进5G弹性空口(FLEX-AIR)演进,助力万物互联新时代。

坚持共建共享,加快5G建设进度

为降低5G网络建设和运维成本,高效实现5G网络覆盖,按照国家关于加快5G建设的相关决策部署,中国联通与中国电信共同启动5G共建共享专项工作。

“双方以SA为目标网,推进接入网共享。”李福昌指出,双方采用接入网共享方案,核心网各自独立建设,各自拥有一张逻辑上的端到端可管可控安全的5G网络,具备从NSA共享向SA共享演进能力。按照计划,2020年9月实现SA商用。

在网络架构方面,无线网基站共享(物理上一个基站,逻辑上两个基站),双上联接入各自核心网;承载网共享互通;核心网、IT系统方面则基本无变化。

同时,双方通过独立载波、共享载波等手段推动共建共享。NSA阶段同时共享5G和4G锚点站,实现用户区隔和互操作;SA阶段实现5G共享,4G可共享可不共享(取决于语音承载方式)。李福昌特别指出,由于NSA阶段,4G和5G需同时共享,全球无应用案例,这也给共建共享带来一定挑战。

为了应对这些挑战,中国联通和中国电信发挥共享合作优势,打造覆盖领先的5G网络。

“双方发挥共建共享合作优势,扩大5G网络规模。”李福昌指出,中国联通和中国电信现有站址规模与友商相当,双方投资能力与友商相当,充分发挥双方合作优势可以打造与友商相当规模的5G网络。5G发牌一周年建成开通5G基站13万个,年底累计超30万。

李福昌表示,双方还发挥共建共享频率优势,打造覆盖5G覆盖领先。“中国联通和中国电信3.5GHz频段具备200MHz连续带宽,相比友商具备网络速率方面的优势;通过2.1GHz重耕(可以充分发挥中低频的覆盖优势,实现网络覆盖上的领先。”

为此,中国联通与中国电信提出充分发挥共建共享优势,本地网及场景覆盖均要与友商相当,5G建设初期即力争口碑最好的目标。

李福昌强调,为了实现这一目标,双方坚持聚焦,加快实现所有地级市实现5G覆盖;加大城市群、重点城市建设,重点城市发达县城实现5G覆盖;与此同时,双方还充分发挥频率优势,在城区共享200M、品牌和热点区域共享300MHz,确保速率领先。

持续技术创新,实现弹性空口落地

5G时代,人类社会信息交互方式进一步升级,移动通信网支持的业务应用类型更加丰富多样,增强现实、虚拟现实、超高清全景视频等多种高容量、高速率一同迸发,对移网络的容量、速率和服务能力提出了更高的要求。
同时,全球城市智慧化的进程极大扩展通信服务范围,数以千亿计的机器、设备将接入网络,实现万物智能互联。高可靠、低时延、大连接是对网络的基本能力要求,移动通信网络还需要能够提供更多的、差异化的、面向应用的、快速部署的、整合的能力。

为更好应对未来移动通信网络的演进需求与挑战,中国联通创新地提出了“弹性空口”新型无线技术方案。它能够根据用户和业务需求的变化,通过动态调整网络资源、智能网络管理、灵活的跨域协同等技术手段进行最优化的资源配置,在匹配用户业务需求、做到“网随业变,网随人动”的同时最大化系统的效率,打造“弹性”、“智能”、“协同”的网络,实现业务体验与系统效率的双提升。

“可变带宽是弹性空口技术方案的重要组成部分,基于中频谱带宽宽带化和多样化演进需求,中国联通在FDD NR方面从最大带宽20MHz向多样化、大带宽方向推进技术标准化。”李福昌表示,在TDD方面,基于中国联通和中国电信共建共享优势,推进200MHz/300MHz超大带宽的产业成熟完善,当前已完成2.1GHz 50MHz大带宽标准化和3.5GHz 200/300MHz超大带宽产业化。同时,他透露,中国联通与中国电信目前已完成5G二期招标工作,200MHz大带宽和300MHz超大带宽设备正式步入商用部署阶段。

随着5G频段不断提高,5G网络上下行覆盖能力差距进一步拉大,上行链路越来越成为网络覆盖的瓶颈,提升上行覆盖能力就成为5G网络覆盖中的关键问题,中国联通重点推动2.1+3.5GHz 5G高低频协同覆盖和5G高功率终端(HPUE),破解5G网络中的上行覆盖瓶颈,实现网络的弹性覆盖。

在推进高低频载波聚合实现网络弹性覆盖方面,中国联通重点推进2.1GHz+3.5GHz下行载波聚合演进与标准化,国际标准化、设备研发已支持,终端产业链将于2020年Q3具备商用条件,初期支持20M+100M载波聚合,后期将支持50M+100M载波聚合能力,充分发挥2.1GHz上行覆盖优势和3.5GHz下行容量优势,匹配上下行覆盖能力,实现网络的弹性覆盖。后续将继续推进2.1GHz+3.5GHz+3.5GHz多载波聚合和低频与毫米波的载波聚合及多连接技术演进,推进分层立体覆盖网络。

与此同时,随着中国联通和中国电信网络共建共享的开展,2.1GHz具有频段低、覆盖广、上行强等特点将重耕用于5G商用网络,但却存在这带宽窄、容量低等问题,需要进行技术演进增强满足未来大容量重耕的需求,同时伴随着4G/5G网络的长期共存,动态频率共享(DSS)可以利用用户业务在时间上分布的差异,提高频率利用效率,实现1+1>2的网络效能,实现4G/5G系统的弹性容量。

中国联通加速推进动态频率共享(DSS)技术的演进和标准,当前在R16标准增强,满足了共建共享下NR大带宽及LTE多载波配置的方案,NR载波内最多可以支持包含3个LTE载波共享,同时可支持NR载波与2个LTE载波部分重叠共享。李福昌强调,“动态频率共享已纳入电联共建共享集采测试,初期可以实现20MHz带宽下灵活的动态频率共享,终端产业链在2020年Q2具备动态频谱共享的支持,正式进入商用化进程。”

“基于FDD中频谱演进与重耕,中国联通基于2.1GHz 50MHz大带宽的演进率先提出了FDD Massive MIMO演进的方案;召开R17 5G Massive MIMO技术研讨会,确定FDD频谱的Massive MIMO成为未来中频谱的主要演进方案。”李福昌指出,目前中国联通已联合合作伙伴一起完成3GPP R17标准立项并成立联合推进组推动产品化演进。

5G在带来网络容量和性能大幅提升的同时,其基站能耗相比4G网络带来3~4倍的提升,5G网络节能成为网络运营中的关键问题,中国联通在弹性空口技术方案中率先提出了基于AI的智能节能技术和平台,从硬件节能、软件节能、智能节能三个层面降低5G能耗,推动网络设备绿色化演进,实现基于业务需求的弹性能耗管理。

2019年9月,中国联通正式发布5G智能节能平台V1.0版本,实现基于网络离线数据分析的智能节能算法。2020年4月,中国联通完成5G智能节能平台V2.0版本,实现与现网O域系统对接,实现基于现网实时数据的节能算法,启动天津试点验证。

李福昌透露,为更好应对未来移动通信网络的演进需求与挑战,中国联通未来三年将不断推进推进5G弹性空口演进,助力万物互联新时代。

2021年推进N1频段的45/50MHz的带宽商用化部署与验证;推动N1+N78多载波聚合试点及应用,推进上行载波聚合试点;推进室内300MHz大带宽、低成本、分布式MIMO和灵活帧结构产品研发;推动毫米波上行帧结构基站试点验证;推进智能波束管理平台试验及试运行;改进智能节能平台运算效率和处理处理,实现5G智能节能平台商用化;推动室内外宏微间互通与干扰协调技术成熟与应用验证。

2022年推进900M、1.8GHz频段支持动态频谱共享技术与设备成熟;推动毫米波上行为主帧结构基站设备冬奥场景应用;推进宏微之间的融合组网及智能化组网方案;毫米波大带宽灵活帧结构设备试点及试商用部署(冬奥),打造行业应用新标杆;FDD Massive MIMO大带宽产品试验及试商用部署。

2023年推进Sub 6G及毫米波高低频融合组网及协同技术标准化演进与试点。构建超高频、高频、中频、低频协同及跨制式协同技术与组网方案演进及试点应用,实现覆盖与带宽有机协同。推进太赫兹、轨道角动量、新型编码、全双工等6G候选技术标准化及原型开发,持续推进无线宽带化演进。

推进社会微站,打造开放共赢生态

5G超高速率、超低时延、超多连接的特性,以及支持切片、边缘计算、更高精定位等新能力,带来不仅是人与人,更多人与物、物与物的万物互联新时代。这对网络的支撑也提出了新的挑战,传统仅仅作为管道的接入网已经满足不了5G新时代的需求,将呈现多元化的趋势。

“相对于4G室分,5G室分需要满足更高的要求。”在李福昌看来,5G室内覆盖将呈现几大趋势。

首先就是宽带化,这也是跟着整个移动系统的演进而来的;第二点是产品多样化,为了满足不同场景的部署需求,就需要推进多元化的产品;第三点是共享化,典型案例就是中国联通和中国电信在5G网络方面的共建共享;第四点是融合化,包括与3G、4G的融合,以及与传统的室内分布系统的融合;第五点是白盒化,建网成本有望进一步降低。还有三点与运维相关的,包括智能运维、接口的标准化以及网管统一化,这是为了适应5G需求,同时指明5G室分下一步演进方向。

中国联通在5G时代始终致力于5G数字化室分产品推进工作,在2019年3月份,中国联通启动了一体化微RRU的设备外场测试,在去年6月份上海展期间,联合24家合作伙伴成立了5G数字化室分创新发展联盟,并在9月份完成第一款产品的开发测试,11月份发布了中国联通5G智能室内数字化定位技术白皮书。在今年2月,中国联通完成扩展型微站企标技术规范书和测试规范。

此外,为了进一步打造开放共赢生态,中国联通将进一步推动社会微站。李福昌重点提到,“社会化基站是指非主设备厂家生产,满足特定场景下部署应用需求的无线基站类产品,是运营商网络部署中的有效补充。社会化基站具有造价低、建设方式灵活等特点,可以作为传统建设方式的补充性解决方案;社会化基站具有定制化、灵活性等特点,可满足中小型行业应用碎片化需求,丰富行业应用产品需求;社会化基站(一体化微站等)具有即插即用功能,可快速解决2H场景的部署需求。”

据悉,社会化基站分为基站类和直放站类。基站类设备主要是基于通用处理器平台或者SoC芯片开发,支持的小区数和用户数略低,具有成本优势;直放站类设备主要是通过射频耦合或者无线耦合信源,实现覆盖范围的延伸,对于纯覆盖场景,具有明显成本优势。

李福昌表示,中国联通将进一步开展社会化基站和主设备厂家SA核心网IoT测试,实现社会化基站和5GC解耦。

5G扩展型微站设备主要采用SA组网方式,社会化基站厂家没有核心网,需与主设备厂家的5G SA核心网进行对接;2020年7月中国联通启动社会化基站和主设备厂家SA核心网IoT测试,实现社会化基站和5GC解耦,20余厂家参加。

此外,李福昌指出,中国联通通过打造统一的4G/5G社会化基站管控平台,逐步实现智能化。

开发一套统一的社会化基站网管平台,南向对接各厂家的4G/5G社会化基站设备,无需各厂家自建网管,统一管理各个厂家的设备,达到可管可控,提升社会化基站落地应用的效率。

在社会化基站网管上搭建智能化管理平台,对社会化基站实行智能化的节能管理、流量管理和定位管理,通过网管为室分大数据分析和建模提供原始数据,实现智能化的运维,降低OPEX;统一的社会化基站网管平台需进行互联互通测试,保证所有参与的厂家均能正常接入,后续推动4G/5G社会化基站与统一网管平台的入网对接测试。

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