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5G未来已来:产业生态系统走向协同共赢

http://www.tele.hc360.com2017年05月17日09:10 来源:CCTIME飞象网 T|T

    【慧聪通信网】随着运营商的网络重构,NB-IoT/eMTC将商用使能垂直行业,网联汽车推动C-V2X发展,以及业界对网络切片、边缘计算等展开深入探索和部署,预示着面向5G商用更进一步。

    与此同时,3GPP也加速了5G标准化现阶段的进程:

    2017年12月完成Rel.15非独立组网5G新空口技术标准,以及完成5G网络架构标准化,满足美韩日激进运营商需求;

    2018年6月完成独立组网5G新空口和核心网标准化,支持eMBB和uRLLC两大场景,满足2020年5G初期商用需求;

    2019年9月,支持增强型移动宽带(eMBB)、海量物联(mMTC)、高可靠通信(uRLLC)三大场景,满足全部ITU技术要求。

    NB-IoT商用是进入5G时代的信号

    在国际上,欧盟2018年启动5G规模试验,力争2020年实现5G为垂直行业服务;2017年,Verizon在美国将启动部分5G“商用”;2018年初,韩国冬奥会启动5G预商用试验;2020年7月,东京奥运会实现5G商用。

    在我国《十三五规划纲要》中提及,积极推进第五代移动通信(5G)和超宽带关键技术研究,启动5G商用。也就是说,中国将不会晚于2020年展开5G的正式商用。

    目前,4G演进将满足大部分5G需求。5G新空口满足了所有需求,但不考虑后向兼容。因此,中国在2020年商用5G将采用全球统一的5G标准,商用运营风险极小。

    据媒体报道,我国首批5G外场测试试验网建设城市近期公布,包括了宁波、上海、广州和苏州,预示着我国5G商用进程的加速。5月12日,中国电信再次明确3亿元补贴NB-IoT/Cat.1等物联网产业链,5月底建成国内首个全球连接管理平台;中国联通于5月15日启动NB-IoT网络试商用,并组建中国联通NB-IoT终端产业联盟……这表明海量连接、安全的5G时代即将来临,其背后是运营商面向数字经济的网络转型与努力。

    与此同时,三大运营商在2015年之后面向未来的网络重构,如中国移动的NovoNet2020、中国联通的CUBE-Net,以及中国电信的CTNet2025。此前,中国电信基于SDN/NFV提出了5G“三朵云”架构,网络功能模块化、软件化,控制面与用户面分离等,其核心理念被3GPP接受。

    我国5G商用进程与3GPP标准化同步

    自2012年底到现在,我国和国际同步启动5G研发,成立了IMT-2020(5G)推进组,涵盖国内外移动通信产学研用单位,5G技术研发试验全力支持在ITU和3GPP框架下研制全球统一的5G技术标准,支撑2020年5G商用。

    2016年年初,我国启动了5G技术研发试验,分为两个阶段。目前,我国5G研发已经进入到第二阶段试验,主要测试技术方案的集成度和可实现性,对5G性能、指标进行试验。2016年9月15日,我国完成的5G第一阶段技术研发试验,华为、爱立信、中兴、大唐、诺基亚上海贝尔、三星和英特尔7个厂家参与测试。

    第一阶段技术研发试验验证了大规模天线、新型多址、超密集组网、网络切片、移动边缘计算、控制承载分离和网络功能重构等关键技术在支持Gbps用户体验速率、毫秒级端到端时延、每平方公里百万连接等多样化5G场景需求的技术可行性。

    测试结果基本符合预期:

    相对于LTE-A,大规模天线可实现3~4的频谱效率提升;

    结合多址、编码等关键技术,可满足ITU频谱效率指标(3-5倍)提升需求;

    相比于LTE,采用新型多址技术可获得86%以上的下行频谱效率提升和3倍上行用户连接能力提升;

    相比于传统的Turbo码,极化码在静止和移动场景下可获得0.3~0.6dB的性能提升,同时,与高频段通信结合可实现>20Gbps的数据传输能力,验证PolarCode能够很好地支持ITU定义三大场景;

    验证了高频段技术方案的可行性,同时,证明了利用高频通信技术可满足10-20Gbps的ITU峰值速率指标要求;

    5G系统在统一技术框架基础上支持不同场景差异化技术方案的需求。

    第二阶段:展开多场景测试

    5G主要面向移动互联网、低时延高可靠和低功耗大连接三大5G典型场景,涉及无线空口和网络架构技术方案的研发与试验。我国5G测试目标之一是加强全球协调一致的5G频率,在重点推动低频段的同时,加强高频段频谱研究。

    2016年,无线电管理部门批复了在3.4-3.6GHz频段开展5G系统技术研发试验。目前,工信部正在抓紧开展其他有关频段的研究协调工作。

    2016年9月,中国5G技术研发试验第二阶段启动。第二阶段试验针对5G技术需求,验证不同厂商5G技术方案性能,支撑5G国际标准研制,预计到2017年底第二阶段试验完成。

    IMT-2020(5G)推进组在三部委的支持下,由中国移动、中国电信、中国联通、都科摩、中国信通院等组成测试组,针对移动互联网和物联网不同应用场景的技术方案进行验证,主要包括:

    连续广覆盖场景、低时延高可靠场景、低功耗大连接场景、热点高容量(低频)场景、热点高容量(高频)场景、高低频混合场景与其他混合场景共七大场景的性能测试,同时还有多方互通对接测试。

    值得注意的是,不同场景的技术方案将基于统一的技术框架进行设计。由于5G技术框架应当具有统一、灵活、可配置的特点,因此,基于不同场景的技术需求,通过关键技术和参数配置来形成相应的优化技术方案。

    5G技术研发试验第二阶段测试基于统一的试验平台、统一频率、统一设备和测试规范开展,针对各厂商面向5G移动互联网和物联网不同应用场景的技术方案进行验证。同时,此阶段将引导芯片、仪表厂商参与,开展产业链的对接测试。

    5G时代,需要新的商业模式

    2017年年初,中国移动发布了5G商用规划:2017年将启动5G外场试验,2018年启动5G网络预商用试验,2019年进行商用化规模试验,力争在2020年实现5G网络规模商用的目标。

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