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专访
2022/8/31 11:15

中兴通讯柏燕民:5G-Advanced时代来临,深度解读“1+2+3”前沿技术

C114通信网  刘定洲

C114讯 8月31日消息(刘定洲)2022年6月9日晚上(北京时间),3GPP在RAN第96次会议上宣布5G R17标准冻结。这意味着,5G上半场,包括R15、R16、R17的标准已经全部完成,正迈入下半场5G-Advanced(R18、R19、R20)。

5G-Advanced的时代来临。近日,中兴通讯在北京召开“汇智笃行 聚链致远”5G-Advanced产业发展峰会,与中国移动高通公司等产业合作伙伴聚焦5G-Advanced技术创新和产业融通,展现5G发展新阶段的多方合作成果。

5G的下半场,有哪些新技术正在破土而出?哪些新能力被业界看重?中兴通讯是5G上半场的重要参与者,早已对5G-Advanced投入了大量资源探索。在峰会期间,中兴通讯副总裁、RAN产品总经理柏燕民接受C114采访,对5G-Advanced进行了深度解读。

5G-Advanced技术架构

随着5G-Advanced成为产业共识,下一阶段,如何围绕运营商需求共同定义5G-Advanced网络关键特征、部署策略、重点研发方向以及应用实践,成为业界需要共同思考的问题。为此,中国移动、中国电信中国联通三大运营商今年以来陆续举办发布会,对各自的研究方向进行了阐释。

中兴通讯做了充足的准备。在本次峰会上,柏燕民介绍了中兴通讯的5G-Advanced技术架构,即面向广阔5G应用的释放数智价值的“1+2+3”5G新生长范式。

“5G的生长就像培育一颗参天大树。首先需要茁壮的根基,向下扎根积蓄能量,1就是大树的根基,即芯片、算法、架构;2是粗壮的枝干,向上输送充足的养分,即智算和安全的双链基因,贯通全域;有了这些基础,5G才能枝繁叶茂向阳生长,结出3E的果实,包括Enhancement性能提升,Efficiency高效绿色,Extension业务边界不断拓展,从而释放5G的无限潜能,为新业态、新场景、新领域持续赋能。”柏燕民形象地比喻。

“其实,中兴通讯早在一年前就提出了面向5G-Advanced的1+2+3新生长范式。本次峰会,我们更多是希望向业界分享这一年取得的各类实践成果。”柏燕民表示,5G-Advanced刚刚确定了5G后向发展的大方向和大目标,具体的实现路径还需要全行业群策群力,中兴通讯的“1+2+3”5G新生长范式,是对5G发展和演进的理解与实力体现。

基于这一技术架构,柏燕民向C114重点解读了5G-Advanced的几项前沿技术和理念。

智算共生:AI融入5G

5G+AI两大“流量担当”的结合,是业界一个非常具有想象力的话题,目前还处在初级阶段。中兴通讯的5G新生长范式中,智算共生是两大枝干之一,包括了智能化和算力。

“未来的5G网络是内生AI的系统,并且AI的理念将在标准制定阶段就融入到整个系统设计中,在核心网、接入网、物理层等各个层面为网络注智赋能。”柏燕民认为,“智能化和算力是不可分割的,智能化的发展依托于强大的算力,智算共生已经成为当前网络发展的重要引擎,也是后续5G-Advanced以及6G网络的重要的能力底座。”

中兴通讯已经摸索了一套无线智能化的框架。首先,无线智能化构建在智算底座上,包括数据、算法和算力三要素,并叠加了数据中台和智能中台;其次,通过底座能力的灵活编排,孵化多样化的智能应用;最后是无线网络的数字孪生,在现有物理网络的平行世界,构建一套数字孪生网络,实现虚拟和现实的实时交互、内外闭环,支撑各类智能应用的高效寻优。

围绕智算框架搭建,中兴通讯成果丰硕。柏燕民介绍,智能编排方面,中兴通讯去年推出了业界首个基于基站内生AI的柔性资源编排方案,实现从“网络为中心”到“以用户为中心”服务范式的转变。今年进一步演进到2.0阶段,引入了意图驱动,使网络实现“所想即所得”,并成功进行了商用验证。

算力编排方面,通过5G基站间算力的“借闲补忙”,突破单站的算力瓶颈,以最低时延、最低成本、和更高效率满足基站智能化应用的算力需求。今年6月,中国移动集团研究院、中国移动浙江分公司联合中兴通讯在嘉兴完成了首个跨基站的算力编排,在网络负荷不均衡的场景下实现以基站簇为单位的算力编排,忙时站点算力提升20%。

无线网络数字孪生方面,中兴通讯已经在实验室构建了端到端的无线网络高保真孪生系统,通过服务器+超算平台,实现对UE、信道、无线网、传输网、核心网的孪生建模。“基于这套系统,我们模拟了商用终端的典型业务流程,建立了视频业务体验评估模型,评估值与真实值相比,差距仅为0.1。”柏燕民透露。

5G“黑科技”集中亮相

有了大树、有了枝干,5G新生长范式顺理成章结出了“3E的果实”。 其中Enhancement性能增强方面,柏燕民提到,5G-Advanced目标是实现吞吐量和连接数的10倍增长。因此,网络需要更宽的频谱、更高效的空口、更协同的组网。

中兴通讯做了哪些工作?柏燕民指出,为提升吞吐量,中兴通讯已经推出了SuperMIMO、首创的DAS/eDAS+QCell融合组网、首创的BBU+QCell 二级极简架构三个子方案,并完成了业界首个子带全双工的原型机和功能验证。

“子带全双工,是指通过在TDD单载波的频域上划分上行子带和下行子带,可实现基站侧的全双工,在单载波100M带宽内同时收发,这是TDD频谱在空口上的一次突破式创新。还可根据需求进行跨子带的灵活调度,从而实现大上行+低时延业务并发;对于传统终端,可延续TDD半双工的工作模式,并配置灵活帧结构,无需改造升级即可兼容子带全双工。”柏燕民介绍,今年8月在实验室环境,中兴通讯在100M单载波同时实现1.4Gbps的大上行速率以及<4ms的超低环回时延,这将更好地支撑ToB场景同时需要上行大带宽和低时延的应用。

面向连接数提升,中兴通讯深入研究RIS(智能超表面)技术,认为这是5G-Advanced和未来无线网络演进关键技术之一。近期,中兴通讯联合中国移动研究院联合完成业界首个5G基站和动态智能超表面协同波束赋形技术原型验证。此外,中兴通讯还探索NTN(非地面网络),作为TN(陆地网络)的补充与共存。本次峰会上,中国移动携手中兴通讯及产业伙伴完成全球首个运营商NTN技术外场上星实测验证,首次实现了NTN终端、卫星、地面信关站、基站、核心网、业务服务器的端到端,全链路技术贯通和业务演示。

Efficiency效率提升方面,中兴通讯也有多项黑科技亮相。在运维效率提升方面,“自治网络”是当下通信行业的最强风口,中兴通讯已经推出了自智网络解决方案,致力于帮助运营商简化业务部署,以“将复杂留给自己,将极简带给客户”为理念。柏燕民表示,“目前可支撑运营商网络自治从L3走向L4,也就是从自动化向智能化的升级。同时,我们也正在试水一些前沿的L5的用例,比如前面我们提过的意图驱动和数字孪生。”

能效提升方面,中兴通讯提出追求“Bit/Watt完美曲线”,不浪费每一度电。这包括了业界首推的零碳架构AAU,支持自动启停功能,类似汽车发动机自动启停的“省油降耗”效果,在0话务时功耗可降至低于5W以下。以及PowerPilot方案的持续演进,形成“双智”节能,即在平台智能的基础上叠加基站内生智能,突破业内当前智能节能策略非实时的瓶颈,使能基站实时处理海量用户测量数据,赋予基站额外的感知能力,智能基站可基于用户行为、网络负荷等精准预测,制定近实时的节能策略,实现频层的柔性打底,通过最大化的关断和最小化的唤醒,打造一张绿色生成的网络。

5G技术演进的价值

5G建设正如火如荼。截止7月底,中国累计开通5G基站196.8万个,逼近200万大关;5G用户达到4.75亿户,比2021年末净增1.2亿户;5G行业应用遍地开花,5G应用案例征集超过5万个。GSMA大中华区战略合作总经理庞策表示,全球5G仍处在快速发展期。

正是如此,5G技术的持续探索与创新才具有现实意义。“技术演进的价值不在于技术本身,而是在于对外赋能和价值呈现。”柏燕民认为,5G更重要的使命是改变行业,当前5G+行业实现了“从0到1”的突破,部分行业开始规模复制;但对于5G的价值,还是冰山一角,在后续的5G演进以及5G-Advanced演进中,中兴通讯将推动业务边界持续拓展,从而激活数智社会各类新价值。

中兴通讯已经推出了多款面向行业的5G创新产品。例如基于NodeEngine的业界首款算力基站,通过在原基站BBU内插入算力单板,可以快速将普通基站升级为算力基站,实现本地流量卸载、本地应用部署。面向未来的探索,例如通感算控,在5G基站通讯功能的基础上叠加感知的能力,再将算力、控制融合一起,孵化出各类新应用,可望应用在低空安防、车路协同等领域。

在峰会上,中国工程院院士邬贺铨、中国通信标准化协会理事长闻库等行业大家均发表致辞,对5G-Advanced的产业发展提供了宝贵的建议。从柏燕民介绍的上述进展,整个业界的努力可以窥一斑而见全豹,5G-Advanced的价值必将得到充分挖掘,赋能千行百业。

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