您的位置:皇家国际官网 > 通讯 > 皇家国际官网行当生态系统走向共同双赢,5GHz频

皇家国际官网行当生态系统走向共同双赢,5GHz频

2019-09-13 16:31

为快速构建我国主推的3.5GHz低频段产业优势,中国移动前期积极开展了面向3.5GHz频段的技术研究、标准制定以及产业联合研发。

 姓名:于彤彤    学号:17101223401

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。

中国移动日前发布的《3.5GHz频段5G系统样机技术指导建议》(以下简称之“指导意见书”),明确了中国移动面向5G商用的分阶段试验计划,以及针对2017年实验室和外场试验的系统样机技术要求。指导建议书的发布,将有助于加速5G产业成熟,不断提升5G无线空口及网络架构标准的技术竞争力。

 本文转自 

与此同时,3GPP也加速了5G标准化现阶段的进程:

分阶段试验计划

【嵌牛导读】:我们在生活中常常听到5G这个名词,那么现阶段5G的相关技术发展到什么程度呢?下面作以简       单的介绍。

  • 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

指导建议书指出明确了中国移动面向5G商用的分阶段试验计划,面向5G系统2020年商用,中国移动计划分三阶段推进面向商用的5G试验:

【嵌牛鼻子】:3.5GHz频段,支持100MHz大带宽,协议实现完全符合3GPP

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。

第一阶段:2016年完成单点关键技术验证;

【嵌牛提问】:5G时代离我们还有多远?

皇家国际官网 1

第二阶段:2017年开展系统概念样机验证,在多个城市分别部署7个站规模的5G试验网进行外场测试;

【嵌牛正文】: 

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。

第三阶段:2018-2019年开展预商用规模试验,2018年5G试验网部署规模达到每城市20站,2019年达到每城市百站,2020年规模商用。

     谈起5G的发展,2020年会是一个关键的时间点,按工信部此前公布的消息,5G的正式商用将会在这一年启动。目前时间已经来到2017年的尾巴,整个通信行业对5G的技术攻关和部署进入关键阶段,好消息也是不断放出。10月中旬,芯片巨头高通宣布成功基于骁龙X50 5G调制解调器芯片组实现全球首个正式发布的5G数据连接,并发布了首款5G智能手机参考设计。而就在不久前又有新突破——高通、中兴、中国移动合作实现全球首个基于3GPP标准的端到端5G新空口系统互通。这一5G新空口技术向大规模预商用迈进的重要行业里程碑在11月24日的中国移动全球合作伙伴大会中国移动展台进行了演示。

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。

目前,第一阶段单点关键技术验证已于2016年底完成。基于第一阶段关键技术可行性的验证结果以及3GPP 5G NR标准化最新进展,中国移动已联合全球合作伙伴,明确了第二阶段系统概念验证的整体技术框架。

皇家国际官网 2

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。

技术要求

此次演示由中国移动研究院院长张同须、中国移动研究院副院长黄宇红、中兴通讯副总裁及TDD&5G产品总经理柏燕民,以及高通中国区董事长孟樸等嘉宾出席,并共同开启系统互通的现场演示。

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。

指导建议书明确了针对2017年实验室和外场试验的系统样机技术要求。主要内容包括5G系统概念验证阶段对网络、基站、终端设备、试验和测试四部分的技术要求建议。前三个部分基于3.5GHz低频段5G新空口,定义了面向网络原型机、基站系统样机、终端设备样机的关键系统参数、性能要求、功能要求以及硬件需求等信息。第四部分主要定义了5G系统样机进行实验室、外场测试的测试环境要求和测试内容框架。

皇家国际官网 3

我国5G商用进程与3GPP标准化同步

第一部分:网络

一、高通、中兴、中国移动各自扮演什么角色?

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。

技术指导建议对5G核心网原型机需实现的关键技术功能进行了定义,包括:基于C/U分离原则,实现控制面重构,实现用户面的高效和灵活性;基于NFV实现功能虚拟化,基于电信云平台进行5G网络原型机系统的部署;基于切片技术,实现新的网络组织方法。

如果说此前全球首次实现28GHz频段5G数据连接更大程度是高通“一人之功”,而这次端到端5G新空口系统成功互通成果的取得,从阵势上看则显然是集多方之力。

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。

第二部分:基站

回到事件本身,“端到端5G新空口系统成功互通”,究竟是什么意思?意味着什么?不甚了解通信行业的小伙伴可能会很好奇。而要解释这一成果,我们首先看取得这一成果的成员各自做了哪些。

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。

技术指导建议对3.5GHz频段PoC基站系统样机的性能和硬件解决方案进行了定义,包括:系统关键特性和KPI指标需求、RAN架构、物理层/高层的关键技术功能、基带/射频/天线等硬件指标等。

皇家国际官网 4

测试结果基本符合预期:

第三部分:终端设备

从字面上来看,这次5G新空口系统互通是“端到端”的,既需要5G预商用基站,同时也需要5G原型终端,注定不是仅凭一方努力能够实现的。本次互通演示在中国移动的合作推动下,采用了中兴通讯的5G新空口预商用基站和高通的5G新空口终端原型机完成互通。

  • 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~ 0.6 dB 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Polar Code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10-20 Gbps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。

技术指导建议对5G核心网原型机需实现的关键技术功能进行了定义,包括:基于C/U分离原则,实现控制面重构,实现用户面的高效和灵活性;基于NFV实现功能虚拟化,基于电信云平台进行5G网络原型机系统的部署;基于切片技术,实现新的网络组织方法。

皇家国际官网 5

第二阶段:展开多场景测试

第四部分:试验和测试

在预商用基站方面,中兴通讯拥有5G全系列高低频预商用基站产品,能够支持3GPP5G NR新空口标准,支持业界5G主流频段。对于本次的中频段系统互通中,中兴通讯的5G基站具有业界最高集成度,体积最小重量最轻的特点,能够为工程安装提供便捷。

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。

中国移动2017年将完成5G系统概念验证,力争产品硬件架构和平台在年底前满足第三阶段预商用产品规模试验的需求。系统概念验证分为实验室测试和外场测试:实验室测试面向系统功能和技术、硬件可行性验证;外场测试面向吞吐量、时延和覆盖等关键性能指标,并结合3GPP标准进行关键方案的对比验证。

高通在5G方面的推动有目共睹,此前分别针对6GHz以下和24GHz以上毫米波高频频段推出了相应的5G新空口原型系统,这些都是在大量测试基础上取得的成果。

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。

第三阶段5G预商用网络规模试验将基于3GPP5G NR的R15标准及后续增强版本开展。按目前3GPP标准化计划,R15第一版本5G NR标准将于2018年6月冻结。中国移动后续将基于第二阶段5G系统概念验证的结果,以及冻结的3GPP标准制定预商用产品规范,进一步牵引5G产业走向成熟和商用。

至于中国移动的作用不言而喻。在端到端原型系统测试过程中,中国移动已经和高通、中兴通讯达成了长久合作。本次互通演示正是在中国移动5G联合创新中心实验室进行。值得一提的是,目前中国移动已经完成了5G关键技术的第一阶段测试,并已开展第二阶段面向5G系统的测试。

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。

二、这次的成果究竟是什么?

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:

了解了合作各方的角色,我们再回过头来看看这次成果本身。根据官方给出的描述,这次实现端到端5G新空口系统是运行在3.5GHz频段,支持100MHz大带宽,协议实现完全符合3GPP

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。

R15标准定义的新空口Layer 1架构,包括可扩展的OFDM参数配置、先进的新型信道编码与调制方案,以及低延迟的自包含帧结构……

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。

皇家国际官网 6

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。

面对众多通讯专业名词,相信大家是比较懵的,但其实这些都是5G新空口标准中关键的技术。

5G时代,需要新的商业模式

皇家国际官网 7

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。面向目标网络的NovoNet试验网,预计2018年启动规模商用,2020年实现主要网元的网络功能虚拟化。

首先,“3GPP

中国移动相关人士认为,5G时代需要提前把握怎样根据需求定制网络切片、参数设置,确保5G网络是可运营、可管理。同时,对于融合创新,要强化跟垂直行业的合作,不仅仅研究新的业务,还要研究新的商业模式。

R15标准”中,3GPP相信大家都了解,它是目前最大的国际化通信标准组织,从事蜂窝技术标准的制定已经超过18年,至今已经管理产生12个版本(Release)的标准(也就是我们常说的R14、R15标准等等)。根据3GPP的规划,5G的无线接入技术会分阶段进行,目前有Phase

目前,在北京怀柔规划的全球最大的5G试验外场,完成了30个站的站址规划,可满足6家系统厂商的外场单站及组网性能测试需求。同时,展讯、MTK等芯片企业,是德科技、罗德与施瓦茨、大唐联仪、星河亮点等仪表企业也参与测试。

1和Phase 2两个阶段,R15将瞄准第一阶段,也是启动阶段。

在上海浦东,中国移动通过5G C-Band 5站密集城区连续组网,C-Band峰值速率可达4Gbps,拉远覆盖可达1.5公里,平均吞吐率达到1.7Gbps。

至于这里的Layer 1,则是指5G空口中的物理层,是用户5G终端设备与5G无线网络之间的接口。

在广州番禹,中国移动初步选出7个站点作为备选测试区域,主测站点为广东工业大学教学五号楼站点。

在3GPP制定的5G新空口标准中,包含很多重要技术。这里进行简单的解释:

此外,中国移动成立了5G联合创新中心,推进5G通信技术成熟,孵化创新应用,构建共赢生态为目标,开展涉及基础通信能力、物联网、车联网、工业互联网、云端机器人、虚拟/增强现实等6大领域工作,启动了30 个联合创新项目。与此同时,在担任3GPP RAN全会副主席和RAN2副主席的同时,中国移动牵头了5G相关立项,并申请5G相关专利450 项。

1、可扩展的OFDM参数配置

中国电信根据自身网络特征,主导了移动大视频、多网融合等多项5G相关的3GPP国际标准,并构建了5G技术仿真评估体系。中国联通也面向5G成立了开放实验室,对基础网络与能力、物联网、车联网、工业互联网展开研究合作。

我们知道,5G系统运行于不同的频段中,且部署模式繁多,而运营商在6GHz以下频段的碎片化特征容易造成频谱资源的浪费,可扩展的OFDM参数可以让5G灵活进行带宽配置,从而解决这个问题。此外,这一技术还能让5G新空口系统实现跨参数的载波聚合。

国产芯片5G时代将不再落后

2、新型信道编码与调制方案

面向2020年的500亿连接将产生海量数据,只有5G网络能够实现新的信息形态、提升业务效率,并带来数据增值。

好的信道编码和调制方案可让5G物理层具有更好的灵活性和更好的性能,例如高通促成的低密度奇偶校验(LDPC)信道编码方案,LDPC信道编码已经被3GPP采用,而先进LDPC信道编码也是5G新空口系统的重要部分。

在英特尔院士、通信与设备事业部无线标准首席技术专家吴耕看来,从设备端、无线技术到网络端、云端,英特尔是唯一一家能够提供5G端到端解决方案的公司。此前,英特尔收购Mobileye显然是为发力自动驾驶做铺垫。

皇家国际官网 8

在MWC2017上,英特尔发布了千兆级LTE Modem XMM 7560,同时面对移动边缘计算,英特尔提供了凌动C3000、至强D-1500、25 GbE以太网适配器XXV710等产品组合。

3、低延迟的自包含帧结构

高通也是在MWC2017前夕发布了5G Modem骁龙 X50,通过单芯片实现2G/3G/4G/5G多模功能,以支持在6GHz以下和多频段毫米波。2017年下半年,中国移动、高通和中兴将开展5G新空口试验,基于符合3GPP规范的试验和互操作性试验势必会加速5G的大规模部署。

这项技术也十分重要,可以让我们根据动态通信变化而进行系统快速调整,例如灵活适应特定时间点网络流量可能集中在上行或下行链路的情况。此外,这项技术下,5G时延将实现显著下降,对于用户而言可以在点击后马上获得响应。

高通中国区董事长孟樸认为,智能化、自主化、网络化及互联化是移动技术的最新发展趋势,未来的5G网络将会为“大连接时代”的计算、存储、网络资源以及连接提供一个一体化的分布式平台。

以我国为例,未来几年定然要进行5G商用系统、终端及应用研发的衔接,这一过程掌握上述讲到的这些技术将十分关键。高通通过开发原型机系统,推动标准化进程,并与中国移动、中兴通讯等合作进行早期试验部署,更在硬件层面推动芯片实现商用,这次实现全球首次的端到端系统互通,也离不开上述这些关键技术,足见高通在推动5G进程方面的领先地位。

英特尔的盟友——中国芯片商展讯基于Rel.15将在2019年推出第一颗5G芯片,2020年推出真正意义上的5G(Rel.16)芯片。

三、端到端5G新空口系统成功互通的价值

展讯CEO李力游表示,2G时代展讯落后高通10年,3G时代展讯落后高通5年,LTE时代展讯落后高通1~2年,5G时代“我们落后高通1~2个月或者是1~2天,”甚至有可能超过1~2秒。这不光是展讯的进步,也是我们国家半导体设计水平的进步,包括最近航母下水,差距也越来越小。

最后,我们不妨看一看这次实现端到端5G新空口系统互通的意义。首先看国内,5G技术研发试验第二阶段测试中面向5G新空口的无线技术测试已顺利完成,今年年底前还将完成网络部分的测试,5G网络的发展和部署速度已经很快,而本次端到端系统成功互通,推动了符合3GPP标准的5G网络和终端产业快速发展,这可以理解为5G新空口技术向大规模预商用迈进的重要行业里程碑。

值得注意的是,不仅仅是华为、中兴等传统通信大厂展开了5G研发,包括vivo这类终端厂商也展开了5G的研究部署,同时通过HPUE提升TD-LTE终端的上行体验。基于TDD,软银在美国弗吉尼亚进行Band41 HPUE外场测试,小区容量提升11%,覆盖范围提升16%;Sprint联合诺基亚和摩托罗拉,通过骁龙 X16 Modem进行千兆级LTE测试,下行网速达到705Mbps……这一切虽是4G终端的性能提升,但实质是为5G打下基础。

皇家国际官网 9

5G时代:网随云动

同时,3.5GHz频段属6GHz以下中频频段,对于在中国实现广泛覆盖及容量以应对未来5G用例至关重要,包括要求低时延和高可靠性的5G用例。不久前,工信部正式发布了我国5G系统在中频段的频率使用规划,其中就包括3.5GHz频段。这次成果的取得,对于国内5G产业链的发展,自然有着引导的作用。

基于上述所构建的北京怀柔外场测试环境,华为、大唐等开展了3.5GHz 5G新空口下外场性能测试。

最后还有一个趋势,这次高通和各方合作取得的重要成果,意味着在5G通信的众多技术层面,产业链正在逐步达成共识,这将极大推动全球5G新空口商用部署的步伐。高通、中兴、中国移动实现的全球首个基于3GPP标准的端到端5G新空口系统互通,不仅展示了各方在5G的领导力,更让5G时代离我们更近。

在外场性能测试中, 华为基于统一空口的解决方案完成了连续广域覆盖、低时延高可靠、低功耗大连接和混合场景的外场性能测试,分别实现了10Gbps峰值速率、小于1ms的空口时延和大于100万连接的5G关键性能指标需求。

皇家国际官网,为验证华为5G新空口技术方案,华为5G原型系统与罗德与施瓦茨、是德科技和大唐联仪等仪表企业开展了互通对接测试,基于第三方测试仪表验证了华为新空口技术方案中的参数集、帧结构和新波形等技术。

在华为相关人士眼中,运营商的网络转型驱动力在于:用户需求决定网随云动,以及运营商自身希望降本增效。5G网络对基础设施的可视化、容灾、弹性,以及业务应用上线交付的生命周期提出了新的需求,当时还要具备低时延、高可靠等特性。因此,不难理解华为通过Cloud Edge Cloud RAN Cloud Air是希望构建一张全面云化的网络。

上个月,中国联通广东分公司开通国内首个5G试点,合作伙伴爱立信在现网中实现了基于双频段无线点系统1Gbps现网传输测试与演示。此前,爱立信与中国移动完成了运营商网络控制的5G原型系统无人机外场测试;合作开启针对Cloud RAN合作研发项目;完成了全新场景下的5G高频阶段性测试;与两家国际运营商展开了5G联合网络切片“漫游”试验。在2016年通信展上展示了5G无线原型机,峰值吞吐量可超过25 Gbps。

在嘉兴,中国移动与中兴完成了3D-MIMO(即Pre5G Massive MIMO)商用部署及多场景测试验证。中兴在嘉兴部署的新一代宽频3D-MIMO,针对高校大话务场景、居民高楼立体深度覆盖等多个场景展开验证。

同样是在怀柔外场,大唐启动了3.5GHz 频段5G外场速率与覆盖能力测试、宏基站和密集覆盖小基站之间的切换,以及针对未来融合组网的覆盖对比验证。目前,已完成室外定点速率、移动拉远及4G/5G覆盖对比、宏微基站切换等测试场景。测试中,核心网采用统一的虚拟化云平台,可以满足5G的多样化场景,支持核心网功能及本地化业务的部署,平均延迟仅2-5微秒。在5G基站覆盖能力测试中,通过大规模天线技术,在3.5GHz频段下测试保持100Mbps下载速率的环境中,覆盖距离超过2km,达到与2.6GHz频段4G基站相近的覆盖能力。

【编辑推荐】

本文由皇家国际官网发布于通讯,转载请注明出处:皇家国际官网行当生态系统走向共同双赢,5GHz频

关键词: 皇家国际官网