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网络也可以定制?中国联通发表5G弹性空口计划

2019-11-13 14:39:11
从用户需求角度,5G拥有毫秒级时延、百万级容量、Gbit/s级速率的特性,但用户需要的只是其中一部分,如果网络无时无刻不拿出最佳状态,那么资源将会极大地浪费。

从运营维护角度,多制式、多频谱共存的现状,增加了5G管理的复杂度;而多种无线及网络技术的共存,也提升了系统管理的难度。

变革势在必行,弹性网络横空出世!

弹性网络,涉及端到端网络的弹性,这里单表空口的弹性。所谓的空口,指的是空中接口,即连接移动用户和基站之间的空中接口(简称“空口”),由于空口定义了每个无线信道的使用频率、带宽、接入时机、编码方法以及越区切换等,因此变革的形势尤为紧迫。

已有运营商行动起来为空口引入弹性机制。在不久前落幕的2019年中国国际信息通信展期间,中国联通发布了“弹性空口(CUBE-FLEX AIR)”新型解决方案等成果,实现“网随业变,网随人动”,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。

刚性资源配置方式难以满足新需求

在过去的移动通信制式下,用户使用的业务较为简单,对空口资源的需求也较为固定和简单,现在随着5G的商用,传统刚性、固化的资源配置方式已经难以满足新的业务需求。在中国联通专家看来,变革空口的需求和挑战具体体现在以下几个方面。

首先,多系统长期共存,刚性的系统分配频谱效率低下。随着系统演进更新的加速,2G/3G/4G/5G多种制式存在长期共存和动态的业务迁移,各个系统刚性的资源配置无法匹配业务动态的变化,造成不同频段和制式下资源利用效率的严重不均,难以发挥频率效率的最大化,需要更弹性的资源配置。

其次,业务需求多样化,固化的网络资源配置难以予以满足。5G时代到来带来业务需求的多样化,传统eMBB业务以下行容量需求为主,但2B类业务,如远程医疗、安防监控、临时集会等大带宽上行需求凸显,固定化的帧结构及上下行资源配置难以满足差异化的业务需求,需要更灵活的资源配置。

再次,业务多样化带来网络管理复杂化,人工配置的网络难以满足要求。5G网络引入了Massive MIMO和波束赋形技术,在带来系统能力和效率提升的同时也带来了网络规划、优化和能耗方面的挑战,传统的人工配置方式难以满足差异化的场景需求,需要智能化的网规和网优技术。

最后,业务分布不均衡,单一的网络难以满足所有业务需求。5G带来丰富的业务,不同业务在速率、时延、可靠性方面的需求存在较大的差异,单一的网络覆盖只能满足2C用户的基本需求,对于差异化的业务需求需要更加融合和协同的网络。

变革空口需求迫切,为此,中国联通近日推出了弹性空口解决方案,该方案是中国联通基于5G网络长期演进,为了更好地适配端到端网络切片和多场景行业应用需求而提出的,能够做到依据用户和业务动态需求动态配置网络资源的新型无线技术方案。

“弹性”“智能”“协同”为三大关键词

据悉,中国联通的弹性空口解决方案包括动态资源配置、智能网络管理、灵活空口协同等关键技术手段,实现“网随业变,网随人动”,在匹配用户业务需求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。

“弹性”“智能”“协同”是弹性空口的三大关键词,而每一个关键词的背后都有一系列技术的支撑。

其中,“弹性”指动态的资源配置,包括动态频谱共享、灵活的系统带宽和灵活的帧结构等。

“智能”指智能的网络管理,包括智能的波束管理和智能的能耗管理。

“协同”指灵活的空口协同,包括宏微协同和高低频协同。

三年目标,稳步推进

为了推动弹性空口方案更好地推广和落地,中国联通还给弹性空口技术的推进制定了三年目标。

2020年:推进2.1GHz的动态频率共享技术与设备成熟,推动N1 25/30/40/50 MHz灵活带宽国际标准化,推动毫米波上行为主帧结构基站设备开发,智能波束管理平台的研究与开发,智能能耗管理平台的开发与试运行,室外微站产品开发及宏微协同验证,推动N1+N78和N78+N78载波聚合技术与设备成熟。

2021年:推进N1频段的55/60MHz的带宽;依据技术成熟度适时推动N78 200MHz带宽;推动毫米波上行为主帧结构基站设备试点验证,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智能节能平台现网运行;推动室内外宏微间互通与干扰协调研究与验证;推动N1+N78和N78+N78载波聚合试点及应用。

2022年:推进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。

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