構(gòu)建以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò),正是5G從標(biāo)準(zhǔn)制定到技術(shù)實(shí)現(xiàn)致力于達(dá)到的目標(biāo)之一。面向當(dāng)前覆蓋不均衡、動(dòng)態(tài)局部熱點(diǎn)、站間干擾、業(yè)務(wù)不感知等問題和挑戰(zhàn),5G網(wǎng)絡(luò)在空口的資源調(diào)度、多站點(diǎn)的協(xié)同、業(yè)務(wù)分級保障和端到端網(wǎng)絡(luò)切片等方面進(jìn)行了革命性的改變,圍繞以用戶為中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)配置:
Massive MIMO實(shí)現(xiàn)面向用戶的無線覆蓋動(dòng)態(tài)調(diào)整
傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋強(qiáng)弱相對固定,只有增加站點(diǎn)和天線調(diào)整后進(jìn)行改變,很難動(dòng)態(tài)調(diào)整。5G網(wǎng)絡(luò)采用Massive MIMO多天線技術(shù),是提高頻譜效率最有效的方式,同時(shí)可以使信號(hào)能量更集中,方向更精準(zhǔn),類似雷達(dá)的天線陣列,形成多個(gè)指向性好的波束。無線信號(hào)根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整,改善站點(diǎn)邊緣區(qū)域覆蓋和提升業(yè)務(wù)集中區(qū)域容量,站點(diǎn)下的信號(hào)強(qiáng)度不再是固定不變,而是隨著用戶熱點(diǎn)、價(jià)值用戶而實(shí)時(shí)調(diào)整,也就是“網(wǎng)隨人動(dòng)”。Massive MIMO天線收發(fā)單元越多,形成的波束就越多,信號(hào)能量更集中,動(dòng)態(tài)調(diào)整效果就更好。目前的工程技術(shù)已有效支撐64收64發(fā)天線的部署,波束在水平和垂直兩個(gè)維度自由調(diào)整,不僅能完成針對地面目標(biāo)的波束調(diào)整,也可以針對高層建筑、甚至低空無人機(jī)的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。日前,中國電信與華為公司合作在5G深圳試驗(yàn)網(wǎng)進(jìn)行了國內(nèi)首個(gè)5G無人機(jī)的試飛,初步驗(yàn)證了Massive MIMO多天線對低空目標(biāo)的覆蓋和業(yè)務(wù)保障效果,并將圍繞以用戶業(yè)務(wù)為中心,進(jìn)行基于AI的無線資源動(dòng)態(tài)配置驗(yàn)證。
UCNC多站協(xié)同實(shí)現(xiàn)基于用戶業(yè)務(wù)的站點(diǎn)資源動(dòng)態(tài)整合
傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)同一時(shí)間只有一個(gè)基站為發(fā)起業(yè)務(wù)的用戶服務(wù),其他站點(diǎn)的信號(hào)就成為干擾,用戶周邊的資源不能有效協(xié)同整合起來為業(yè)務(wù)服務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)UCNC(User Centric No Cell)技術(shù),打破這種業(yè)務(wù)與站點(diǎn)綁定的模式,聯(lián)合優(yōu)選多個(gè)基站鏈路適配用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn),提升有用信號(hào),降低信號(hào)衰落和干擾。UCNC的核心思想是“user centric”,即以用戶為中心分配資源,避免由于不同小區(qū)PCI導(dǎo)致數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的碰撞,打造以用戶為中心、小區(qū)邊緣零感知的網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)面向用戶業(yè)務(wù)的差異化保障機(jī)制
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對業(yè)務(wù)和用戶的感知不充分,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對剛性,不能隨著業(yè)務(wù)的不同靈活配置相應(yīng)的資源和保障機(jī)制。5G面向萬物互聯(lián),業(yè)務(wù)種類變得更加豐富,僵化的一張網(wǎng)顯然不能滿足要求。需要將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行云化,形成共享資源池;將網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行了模塊化,形成可靈活重構(gòu)的組件;將網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行分布化,形成滿足低時(shí)延、大并發(fā)業(yè)務(wù)的能力。5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)基于對用戶業(yè)務(wù)的感知,通過統(tǒng)一的管理與編排對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行配置與調(diào)度,將網(wǎng)絡(luò)功能重構(gòu)和靈活部署,從用戶業(yè)務(wù)的維度來組織網(wǎng)絡(luò)資源,形成端到端的5G網(wǎng)絡(luò)切片,提供業(yè)務(wù)場景所需的虛擬專用資源。今年初,中國電信、國家電網(wǎng)、華為公司共同發(fā)布《5G網(wǎng)絡(luò)切片使能智能電網(wǎng)》產(chǎn)業(yè)報(bào)告。首次從5G行業(yè)應(yīng)用視角出發(fā),闡釋了智能電網(wǎng)在發(fā)展過程中遇到的挑戰(zhàn),進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)切片方案分析,探索以用戶為中心實(shí)現(xiàn)差異化業(yè)務(wù)保障機(jī)制。在6月7日由工信部指導(dǎo)、信息通信研究院和IMT2020(5G)推進(jìn)組主辦的“綻放杯”5G應(yīng)用大賽中,獲取最佳5G應(yīng)用一等獎(jiǎng)。
面向5G應(yīng)用場景如何配置利用好網(wǎng)絡(luò)資源,以用戶為中心保障業(yè)務(wù)體驗(yàn),成為5G研究和實(shí)踐的重點(diǎn)。充分發(fā)揮5G優(yōu)勢,低成本、高效建網(wǎng),在保證業(yè)務(wù)能力和用戶感知的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)投資與價(jià)值最大化。