1月16日,IMT-2020(5G)推進組在京召開5G技術研發(fā)試驗第三階段規(guī)范發(fā)布會。工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司司長聞庫表示,第三階段測試是5G商用之前的關鍵一步,我們將利用2018年一年時間,實現(xiàn)5G產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)基本達到預商用目標。
5G進入“中學”階段
聞庫在會上表示:“目前,5G第二階段無線和網(wǎng)絡技術的測試工作已經(jīng)全部順利完成,測試結(jié)果表明,利用現(xiàn)有5G新空口的關鍵技術和方案設計,可全面滿足ITU所確定的關鍵性能指標需求。后續(xù)完成的網(wǎng)絡技術測試工作也表明,5G新型網(wǎng)絡能夠有效支撐5G差異化業(yè)務場景的功能和性能要求。在第二階段規(guī)范發(fā)布會上,我們把5G技術研發(fā)試驗第二階段比喻成‘上小學’,那么現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了小學學業(yè),順利升入了中學。”
聞庫說,3GPP將于2018年6月完成第一個版本的5G標準,這標志著5G由標準研制進入5G商用產(chǎn)品研發(fā)的關鍵階段。在這里發(fā)布5G技術研發(fā)試驗第三階段的測試規(guī)范,就是要給出中學階段的課本和考試大綱,這是5G商用之前的關鍵一步。第三階段試驗將以3GPP R15標準為基礎,面向5G商用的硬件平臺,重點開展單系統(tǒng)設備、組網(wǎng)性能及互聯(lián)互通測試。我們將利用2018年一年時間,實現(xiàn)5G產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)基本達到預商用目標。
為實現(xiàn)這一目標,聞庫提出四點建議:
一是緊扣國際標準化進程,加快推進預商用5G設備研發(fā)。二是發(fā)揮5G技術研發(fā)試驗平臺的聚合作用,加快構建完整的產(chǎn)業(yè)鏈。5G技術研發(fā)試驗是聚合產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、集中產(chǎn)業(yè)力量的重要平臺,依托中國信通院MTNet實驗室和懷柔外場的先進測試環(huán)境,希望國內(nèi)外系統(tǒng)、芯片、終端和儀表等產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)能夠加強協(xié)同,統(tǒng)籌時間規(guī)劃與測試資源,合力推進5G性能及產(chǎn)業(yè)鏈上下游的互聯(lián)互通測試,著力打造5G完整產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈,加速5G端到端產(chǎn)業(yè)成熟。
三是結(jié)合5G中頻頻譜規(guī)劃,同步推進3.5GHz和4.9GHz。當前我國中頻段5G頻率規(guī)劃已經(jīng)正式發(fā)布,該頻段將成為我們5G初期商用的核心頻率。產(chǎn)業(yè)界要集中力量同步推進兩個頻段的預商用設備研發(fā),要特別注重4.9GHz的產(chǎn)品研發(fā)與全面測試。在此基礎上,積極開展26GHz、39GHz等毫米波頻段技術研究與設備研發(fā)工作,力爭在更多的統(tǒng)一頻段上加速5G進展。
四是促進業(yè)務應用發(fā)展,開啟5G應用創(chuàng)新大賽。在5G技術試驗第三階段,要面向增強寬帶、低時延高可靠重點場景開展相關技術試驗,促進5G業(yè)務與應用發(fā)展。為推動5G融合應用創(chuàng)新發(fā)展,將啟動5G應用征集大賽,擬向全社會及各行各業(yè)廣泛征集5G應用,發(fā)揮行業(yè)的需求引領作用,集思廣益,力爭挖掘并孵化一批5G特色應用,為5G規(guī)模試驗和商用奠定基礎。
預商用研發(fā)速度將加快
IMT-2020(5G)推進組5G試驗工作組組長徐菲就5G技術研發(fā)試驗第三階段規(guī)范進行了詳細解讀。她說,當前,5G國際標準已經(jīng)基本確立。2017年12月已經(jīng)完成非獨立組網(wǎng)5G標準(NSA),支持增強移動寬帶和完成5G系統(tǒng)架構標準。2018年6月,將完成獨立組網(wǎng)的5G標準(SA),支持增強移動寬帶和低時延高可靠物聯(lián)網(wǎng),完成網(wǎng)絡接口協(xié)議。2019年12月,完成滿足ITU全部要求的完整的5G標準。
徐菲說,第三階段試驗目標和主要任務是:
一是基于3GPP 5G標準,重點面向我國5G需求,對5G產(chǎn)品和路標等提出要求,指導5G預商用產(chǎn)品研發(fā),加快推進5G工作。二是構建統(tǒng)一環(huán)境,開展單系統(tǒng)、單終端、組網(wǎng)和互操作等測試,推動產(chǎn)品成熟和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,為5G規(guī)模試驗全面開展奠定共性基礎。三是開展5G典型應用融合試驗,促進5G業(yè)務和應用發(fā)展。四是驗證和評估R16等新功能、新特性,持續(xù)支撐國際標準驗證。
第三階段主要工作和計劃安排是:在規(guī)范制定上,先NSA架構,后SA架構;在環(huán)境建設上,室內(nèi)+外場同步,3.5GHz、4.9GHz同步,還會有毫米波;測試驗證主要分為NSA架構的室內(nèi)測試、外場測試,年中之后進行SA架構的室內(nèi)測試、外場測試,在第四季度做終端測試以及互操作測試,最后完成R15和R16基礎上的5G典型應用演示和驗證的總結(jié)評估。
徐菲說,在頻率上,第三階段試驗采用的頻率將以3.5GHz和4.9GHz并重,在高頻段(6GHz以上)滿足熱點區(qū)域極高的用戶體驗速度和系統(tǒng)容量需求;低頻段(6GHz以下)滿足大覆蓋、高移動性場景需求;正在申請2.1GHz中10Mbps頻段,用于NSA架構等測試需求。
第三階段試驗環(huán)境將搭建一個最完整的室內(nèi)外一體化試驗網(wǎng)絡。在MTNet實驗室+懷柔外場,建設超過100個基站。將按需搭建(2G/3G/4G/5G)多廠家、多場景、5G語音業(yè)務(VoNR)、OTA等測試環(huán)境,全面滿足第三階段NSA和SA組網(wǎng)模式的測試需要。
徐菲說,此外,第三階段試驗規(guī)范體系將與3GPP標準同步制定。針對5G三大典型場景,面向3GPP R16引入的新技術、新功能開展測試驗證,支撐5G增強技術的標準化,進一步提升系統(tǒng)性能。按計劃,2018年1月完成NSA、eMBB規(guī)范,4月完成室分和NSA外場規(guī)范,8月完成URLLC、SA的規(guī)范。組網(wǎng)模式將包括NSA和SA兩種,非獨立組網(wǎng)的NSA模式測試中5G新空口基站接入4G核心網(wǎng),為支持這種接入方式,4G核心網(wǎng)需要升級。獨立組網(wǎng)的SA模式中,5G新空口基站與新核心網(wǎng)直接連接,5G基站具有完整功能,用戶可以直接接入5G網(wǎng)絡。
測試對核心網(wǎng)和5GC設備要求也因此分為兩種,一種是支持NSA的EPC核心網(wǎng)演進,要支持識別NR雙連接用戶終端;另一種是支持SA的5G核心網(wǎng),基于虛擬化基礎設施平臺,開展功能和性能測試,內(nèi)容包括:服務化架構、核心網(wǎng)功能、網(wǎng)絡切片和邊緣計算等。
對設備要求是基站應符合預商用硬件要求,支持NSA和SA兩種模式,芯片和終端應支持兩種模式,同時還要支持3.5GHz和4.9GHz頻段。第三階段還將進行大規(guī)模MIMO性能的OTA測試和射頻測試。
在5G規(guī)模商用之前,將率先驗證5G語音方案,并明確要求5G端到端支持VONR,即核心網(wǎng)、基站和終端均支持VONR。
5G無線接口的多廠商互操作是5G網(wǎng)絡和產(chǎn)品成熟的基本標志,每家廠商的系統(tǒng)設備,至少與兩款模擬設備完成互操作測試,后續(xù)應與全部芯片、終端互操作;同樣每家芯片和終端廠商也至少與兩家系統(tǒng)廠商完成互操作測試。
徐菲說,我國5G技術第三階段規(guī)范,盯緊3GPP標準,立足中國需求,兼顧全球發(fā)展,率先制定完整的規(guī)范體系,明確主要測試目標、內(nèi)容和指標要求;規(guī)范由國內(nèi)外運營企業(yè)、系統(tǒng)企業(yè)、芯片企業(yè)、終端企業(yè)和儀表企業(yè)共同確定部分物理層參數(shù)的設置,對齊網(wǎng)絡、基站、芯片/終端的設備技術要求,成為5G預商用設備研發(fā)與測試的重要依據(jù)。
三大運營商
將如何開展測試
在第三階段測試中,運營商開始發(fā)揮越來越重要的作用。
據(jù)中國移動通信研究院副院長黃宇紅介紹,中國移動5G試驗規(guī)劃總體原則是:一統(tǒng)籌、三同步,統(tǒng)籌規(guī)劃協(xié)同實施,技術與產(chǎn)業(yè)同步成熟、網(wǎng)絡與業(yè)務同步規(guī)劃、端到端產(chǎn)業(yè)同步推進。以形成全球統(tǒng)一標準、實現(xiàn)端到端商用能力、積累商用建設和運營經(jīng)驗和能力、形成一批行業(yè)應用為目標,分階段、有重點地推進5G試驗。
中國移動將于2018年下半年開始規(guī)模試驗,選擇經(jīng)濟發(fā)達的五大城市,形成500站規(guī)模、26類場景的測試,包括形成20平方公里的車聯(lián)網(wǎng)區(qū)域。7家垂直行業(yè)合作伙伴也將聯(lián)合試驗。2019年將在12城市展開業(yè)務示范工作,合作單位將擴展到20家以上,包括南方電網(wǎng)、三一重工、玉柴集團、大疆、達闥機器人等。
規(guī)模試驗將分為兩個階段,第一個階段面向關鍵技術,探索真實復雜場景的應用方案;第二個階段面向商用建設運營,積累規(guī)劃、建設、優(yōu)化、運營經(jīng)驗。業(yè)務示范目前設計了11類,包括高性能的4K直播應用、視頻融合應用、高清云游戲應用、移動遠程醫(yī)療應用、云端機器人等。通過業(yè)務示范,深刻理解業(yè)務需求,驗證網(wǎng)絡適配方案,形成創(chuàng)新應用端到端方案和產(chǎn)品,探索與垂直行業(yè)的共贏模式。
黃宇紅說,目前5G距離商用要求還有一定差距,但產(chǎn)業(yè)化成熟的時間窗口比較窄,在網(wǎng)絡設備、終端芯片和儀器儀表上都需要加快進程。特別是終端,目前尚處于FPGA樣機階段,2019年年初才能推出NSA/SA測試芯片,距離商用僅有1年時間,芯片推出較晚致使終端缺少形態(tài)多樣化,以及與垂直行業(yè)應用融合的時間,而且5G試驗也需要商用終端保證測試結(jié)果可信。對此,中國移動計劃發(fā)布《5G規(guī)模試驗終端技術要求》,在規(guī)模試驗和應用示范項目中列資金支持5G測試終端的研發(fā),并計算啟動“5G終端聯(lián)合研發(fā)項目”。
中國電信技術部副總經(jīng)理沈少艾說,5G第三階段測試后,就是成人要“參軍”了。中國電信5G網(wǎng)絡演時首先面向eMBB業(yè)務,優(yōu)先采用SA組網(wǎng),推薦CU/DU合設。5G核心網(wǎng)要支持基于核心網(wǎng)互通實現(xiàn)與4G的互操作、網(wǎng)絡切片、邊緣計算、語音回落到VOLTE。
沈少艾說,由于目前5G泛智能終端需求不明確,手機終端仍然是主流。5G手機終端關鍵需求是支持全模全頻全網(wǎng)通,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)共享;建議5G手機終端首選SA單射頻方案,語音實現(xiàn)首選擇SA回落4G VOLTE方案。
中國聯(lián)通網(wǎng)絡建設部副總經(jīng)理馬紅兵說,中國聯(lián)通5G網(wǎng)絡將是以區(qū)域、本地、邊緣數(shù)據(jù)中心為基礎的彈性網(wǎng)絡,具備簡潔、敏捷、開放、集約等特點。區(qū)域集中、本地布局、邊緣分布,對時延、帶寬要求特別高的業(yè)務場景或者是企業(yè)、工廠等政企行業(yè)客戶,5G CU、MEC、Edge-APP部署至綜合接入局或者站點機房。
邊緣計算是應對5G低時延、高帶寬業(yè)務的使能技術,數(shù)以千計的邊緣數(shù)據(jù)中心是運營商的絕佳優(yōu)勢資源,中國聯(lián)通將借助混改的東風,快速構建統(tǒng)一的Edge-Cloud資源池,開啟與OTT等在邊緣產(chǎn)業(yè)生態(tài)的戰(zhàn)略合作。