创新5G,网联未来
4G移动通信技术凭借其高速数据传输能力配合智能终端的广泛应用给人们的生活带来了极大的便利, 移动宽带的用户体验逐年提升。同时,人们对于新的业务应用以及更高速的网络能力也有了更多的期盼,5G(第五代移动通信)应运而生,经过全球范围内通信产业人几年的推动,已经进入了标准化阶段,距离正式商用可能也只需要再等2~3年。
在5G的产业推动过程中,大唐凭借3G/4G技术的长期积累,引领5G技术创新,深度把握标准方向,研发预商用产品构建新网络,并积极参与5G试验,验证5G技术与组网方案,加速5G成熟。同时,大唐在新业务应用领域也进行了多方布局,持续推动产业全面合作。
在2017MWC上海通信展上,大唐通过场景沙盘的互动展示方式,展望5G eMBB、mMTC、uRLLC三大典型应用场景,同时探讨相关网络技术,分析并提出了未来5G组网建设的相关方案建议。
一、 异构组网实现5G全面立体覆盖,大唐提供全场景解决方案
5G无线组网将采用多种不同形态的基站产品,实现从宏覆盖到微小覆盖以及室内深度覆盖的多层次全面立体覆盖。
1. 3.5GHz满足独立组网要求,实现5G宏覆盖
宏站覆盖仍将是5G无线网络覆盖的主要方式,用以实现5G的室外连续覆盖及室内浅层覆盖。相比于4G网络,5G的能力需求定义有了几十倍或近百倍的提高,eMBB场景定义的峰值速率高达10Gbps,用户体验速率达0.1~1Gbps,对应这些新的能力需求必须使用新的技术来满足。
经过技术比选,业界广泛认同5G采用支持Massive MIMO(大规模天线)能力的宏站进行覆盖,Massive MIMO技术在能够有效提升频谱效率、提升容量的同时还能够覆盖能力。
在工信部组织的测试中,大唐3.5GHz Massive MIMO产品进行了宏覆盖验证,在怀柔试验网进行的道路覆盖拉远测试中,测试结论印证了理论分析,4G和5G的覆盖能力非常接近,但在吞吐量方面5G相比4G有明显优势。
2. 宏微协同,构建5G基础覆盖及容量层
面对5G的大容量需求,单层的宏站覆盖无法满足。宏站和小微站协同覆盖的方式,互为补充是有效的解决方案。此时,宏站和小基站可以与终端实现双连接,即同时为终端提供服务,宏站提供连接、覆盖及移动性,微站实现热点容量吸收。
大唐5G怀柔试验网开展了宏微协同的测试,通过楼顶宏基站与多个地面灯杆小基站构造测试环境。试验表明,覆盖能力方面,在楼体遮挡情况下,宏站信号衰减快,此时小基站覆盖补充作用明显;在吞吐量方面,终端与宏站和小基站实现双连接,两个基站可同时为终端传输数据,移动过程中通过多个小站时无缝切换,始终保持高速率。
3. 超密集组网满足热点高容量场景需求
5G时代,可以预见,传统流量密集区域(如商业区、校园、办公区、体育场馆等)将爆发出更大的流量需求,5G标准化定义了10Tbps/km2的流量密度指标(4G的100倍以上)来阐释该需求。
大唐认为,未来可以进一步采用超密集组网方式,在业务热点区域部署大量小基站(实现单位面积内低功率小基站的密度极大增加)以满足5G部分场景的大容量需求。超密集组网方案具备热点增强、消除盲点、改善网络覆盖、提高系统容量等多项技术优势。
在工信部5G试验中,大唐建设了业内唯一的低频段热点环境进行超密集组网测试,在300平米的开放环境,建设各个密集的发射点。通过虚拟小区方式实现多小区协作,流量密度超过10Tbps/km2(达到了5G标准化定义的流量密度),同时通过协作传输大幅提升小区边缘性能近10倍。
二、5G带来更丰富场景体验,大唐从4.5G演进开始布局
1. 依托窄带物联网 推动5G mMTC发展
面向未来,涵盖了人与物、物与物的连接即万物互联成为通信产业发展的重要趋势。
4.5G的蜂窝窄带物联网提前开启了物联网时代,开展网络建设,拓展业务应用,为5G mMTC大连接物联网铺路布局。5G大连接物联网,其目标是全覆盖,其连接能力目标提升达到100万/ Km2,不局限于人类日常活动区域,开启对于更广阔世界的探索和连接。
大唐在窄带物联网领域已经具备了网络建设和服务的能力,同时在业务应用领域也多方涉及,在现网多地配合运营商打造基于物联网概念的智慧园区。
在面向5G物联网技术的研究中,考虑到未来更广泛连接的需求,大唐认为5G的物联网技术需要在4.5G窄带物联网技术基础上继续优化功耗、接入等能力,并且提出了新的非正交多址技术PDMA(图样分割多址)以提升接入效率。PDMA技术可以实现更多用户在相同时频资源上的的叠加传输,经工信部测试验证,该技术的用户接入能力相比4G OFDMA提升至300%,同时可以提升上下行频谱效率,能够更好的支持未来物联网的海量连接。
2. 从车联网向5G低
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