4G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)已經(jīng)過去，業(yè)界將目光投向2018年和2019年的5G規(guī)模試點(diǎn)和預(yù)商用建設(shè)。無疑，2018年和2019年，是運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)從4G邁向5G的關(guān)鍵過渡期。在這一過渡期中，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)會(huì)在哪里？
5G未來照進(jìn)4G現(xiàn)實(shí)
“5G是業(yè)界現(xiàn)在很熱的話題，但我們的現(xiàn)實(shí)是4G，隨著用戶數(shù)增加，流量消費(fèi)的高速增長，網(wǎng)絡(luò)的性能和容量也要不斷地提升，要不斷地保障用戶體驗(yàn)。”中國移動(dòng)通信研究院副院長黃宇紅表示，“所以中國移動(dòng)在積極采用全新的技術(shù)改進(jìn)和提升現(xiàn)網(wǎng)能力，我們稱作5G技術(shù)4G用。”
其中典型的技術(shù)是3DMIMO，在5G中即關(guān)鍵技術(shù)之一大規(guī)模天線。通過前期努力，業(yè)界幾家主流設(shè)備商推出了128、256大規(guī)模天線陣列。“大規(guī)模天線其實(shí)非常復(fù)雜，在性能、體積、成本等方面都有很多挑戰(zhàn)。”黃宇紅說，“但現(xiàn)在這個(gè)技術(shù)已經(jīng)走向成熟，而且中國移動(dòng)已經(jīng)將3DMIMO引入現(xiàn)網(wǎng)，現(xiàn)在明顯看到性能有很大改善，特別是在高校、密集的樓宇區(qū)效果比較好。”一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，目前3DMIMO的主流是采用64天線，這個(gè)天線陣列支持多流波束賦形，是目前最具性價(jià)比的解決方案。
“在5G整體技術(shù)成熟之前，可以把一部分5G技術(shù)提前應(yīng)用，3D－MIMO應(yīng)用到4G網(wǎng)絡(luò)中，可以幾倍提升小區(qū)處理能力，大幅提升4G網(wǎng)絡(luò)的容量。”華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁鄧泰華說。“華為將3DMIMO研發(fā)作為重點(diǎn)投入，中國移動(dòng)TDD第五期已經(jīng)將3DMIMO列為集采產(chǎn)品，華為已經(jīng)有了21個(gè)以上這樣的商業(yè)合同，因?yàn)?DMIMO在‘三高一限’等重點(diǎn)攻克的場(chǎng)景中可以有很大價(jià)值。”
“在引入3DMIMO的同時(shí)，我們也在推動(dòng)TDD和FDD的融合組網(wǎng)。”黃宇紅說，“頻率是運(yùn)營商非常寶貴的資源，我們希望用一種統(tǒng)一的模式把各種各樣的頻率用起來。”目前多種頻率統(tǒng)一利用正在成為大潮流，中國三大運(yùn)營商都要精細(xì)化使用頻率。中國移動(dòng)的TDD網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到充分發(fā)展，而引入FDD，可以在低頻段體現(xiàn)更好的覆蓋能力。此外，增強(qiáng)多載波聚合、上行壓縮、256QAM高階調(diào)制等創(chuàng)新技術(shù)也在用于現(xiàn)網(wǎng)。
5G所指向的萬物互聯(lián)包涵巨大的市場(chǎng)商機(jī)，而物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在嚴(yán)重碎片化。自今年世界電信日中國電信在國內(nèi)首推全國覆蓋的NB－IoT網(wǎng)絡(luò)之后，市場(chǎng)反響熱烈，正在形成圍繞著蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。從網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)到終端、芯片、模組，再到業(yè)務(wù)和服務(wù)提供商多種組合的生態(tài)形式初具雛形。中國電信利用800M頻率重耕之機(jī)，搶占了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展先機(jī)。對(duì)中國移動(dòng)來說，加快引入FDD，盡早全網(wǎng)部署NB－IoT，也是當(dāng)務(wù)之急。
5G是多模多頻綜合建網(wǎng)
“基于LTE的演進(jìn)，是從4G到4．5G一直向后演進(jìn)，從而使4G網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升。”鄧泰華認(rèn)為在5G到來之前提升4G網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力可以從頻譜構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、4G站點(diǎn)改造、提前引入5G技術(shù)等角度綜合考慮。
從網(wǎng)絡(luò)層面看，未來5G時(shí)代頻段越來越多，5G還會(huì)發(fā)放更多新頻段，現(xiàn)有存量頻段也要同時(shí)考慮如何使用。
“5G是多模多頻構(gòu)建的綜合網(wǎng)絡(luò)，要考慮把所有頻段的價(jià)值發(fā)揮出來，構(gòu)筑整體競(jìng)爭(zhēng)力。”鄧泰華說，“工信部日前在5G頻率征求意見稿中明確3．5GHz將是5G頻段，這個(gè)頻段的特點(diǎn)是上行受限。下行信號(hào)是從基站發(fā)射向手機(jī)，上行信號(hào)是手機(jī)發(fā)射向基站，上行依賴于手機(jī)處理能力，特別是通道能力和手機(jī)功率，而3．5GHz將是嚴(yán)重上行受限的，可能的結(jié)果是手機(jī)能夠收到基站信號(hào)，但基站收不到手機(jī)回來的信號(hào)，針對(duì)這一情況華為提出一個(gè)創(chuàng)新方案——5G實(shí)現(xiàn)上下行解藕，把5G上行信號(hào)的頻率從3．5GHz放到低頻段，如4G在用的1800MHz或者900MHz上。”
鄧泰華告訴記者，上下行解藕后，5G上行利用低頻跟LTE共站部署，會(huì)是5G主推的建網(wǎng)方式，目前這一方案得到了國內(nèi)三大運(yùn)營商的共同支持，并已經(jīng)被3GPP接納，寫入R15版本中。
其實(shí)在5G標(biāo)準(zhǔn)里，5G建網(wǎng)也有兩種方案，一種是非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）方式，是以4G加5G雙連接方式進(jìn)行組網(wǎng)，4G與5G協(xié)同組網(wǎng)，在標(biāo)準(zhǔn)中作為4G向5G演進(jìn)的一個(gè)過渡階段。第二種是5G獨(dú)立組網(wǎng)，將會(huì)成為業(yè)界主流的建網(wǎng)方式。也可以是在第一種組網(wǎng)方式上向5G演進(jìn)的第二個(gè)階段。
業(yè)界觀點(diǎn)
大唐電信集團(tuán)副總裁陳山枝
中國企業(yè)在5G多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上有突破
在5G的研發(fā)中，中國企業(yè)積極布局、持續(xù)加大投入，目前已在多個(gè)無線關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破。
大規(guī)模天線技術(shù)是業(yè)界公認(rèn)的解決5G超大帶寬聯(lián)接的關(guān)鍵技術(shù)。大唐首發(fā)全球規(guī)模最大的256大規(guī)模天線，擁有128獨(dú)立數(shù)字通道，可以實(shí)現(xiàn)20流數(shù)據(jù)并行傳輸，傳輸速率超過4Gbps，相比4G實(shí)現(xiàn)5到10倍的頻譜效率提升，處于國際領(lǐng)先水平。華為等中國公司主推的PolarCode方案被3GPP確定為5G增強(qiáng)移動(dòng)寬帶場(chǎng)景的控制信道編碼方案，標(biāo)志我國掌握了5G信道編碼等核心技術(shù)。
中國企業(yè)在5G無線關(guān)鍵技術(shù)方面捷報(bào)頻傳，多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破，對(duì)5G標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)影響深遠(yuǎn)，進(jìn)一步提升了中國企業(yè)在全球通信領(lǐng)域的話語權(quán)。
TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長楊驊
5G需在標(biāo)準(zhǔn)制定和頻譜規(guī)劃上先突破
我國移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)可以在3G時(shí)期實(shí)現(xiàn)突破、4G時(shí)期實(shí)現(xiàn)與國際同步的一個(gè)重要因素是我國提出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD系列標(biāo)準(zhǔn)。5G時(shí)代，我們同樣需要在標(biāo)準(zhǔn)制定以及頻譜規(guī)劃上率先突破。
標(biāo)準(zhǔn)方面，我國積極推動(dòng)國際統(tǒng)一5G標(biāo)準(zhǔn)的形成，牽頭了一系列5G標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目，中國多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)被納入國際標(biāo)準(zhǔn)，奠定了我國在5G標(biāo)準(zhǔn)制定上的重要地位。頻譜是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，目前我國中高頻段5G頻譜規(guī)劃協(xié)調(diào)已取得較大進(jìn)展，但規(guī)劃方案仍需時(shí)日；且具有廣覆蓋、低成本特效的低頻段5G頻譜規(guī)劃尚在研究中，如不能率先發(fā)布頻譜規(guī)劃方案，將對(duì)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與應(yīng)用帶來影響。
信息通信研究院副院長王志勤
明年下半年會(huì)有標(biāo)準(zhǔn)化5G芯片、系統(tǒng)
2018年的5G第一版標(biāo)準(zhǔn)會(huì)確定關(guān)鍵技術(shù)和功能，在標(biāo)準(zhǔn)第二版中完成功能的劃分。美國VERIZON計(jì)劃2017年采用高頻段商用固定無線接入，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是非標(biāo)準(zhǔn)化的。而真正標(biāo)準(zhǔn)化的芯片、系統(tǒng)設(shè)備和產(chǎn)品到2018年下半年才會(huì)有。
5G標(biāo)準(zhǔn)制定的節(jié)奏非常快，一些基礎(chǔ)技術(shù)，包括無線和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)在5G標(biāo)準(zhǔn)中占有很重要的地位。中國是5G標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)力量之一，這與中國企業(yè)比較早地啟動(dòng)了前期研究有關(guān)，也與中國比較早地啟動(dòng)了5G技術(shù)試驗(yàn)有關(guān)，這些關(guān)鍵技術(shù)在外場(chǎng)做了很多驗(yàn)證測(cè)試，起到了很強(qiáng)的優(yōu)化作用。而且技術(shù)試驗(yàn)是全球化參與，包括運(yùn)營企業(yè)、產(chǎn)業(yè)、芯片儀表企業(yè)。
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