首個完整5G標準發(fā)布,啟動商用沖刺模式

責任編輯:zsheng

2018-06-21 22:37:16

摘自:通信世界全媒體

近期世界杯鏖戰(zhàn)正酣,而另一激動人心、津津樂道的大事是3GPP全會批準了第五代移動通信技術標準(5G NR)獨立組網功能凍結。加之去年12月完成的非獨立組網NR標準,5G 已經完成第一階段全功能標準化工作。3GPP全會現場,一直為5G產業(yè)默默奉獻的標準主席、專家和代表們信心十足地向全世界宣誓“5G is Reday”。

近期世界杯鏖戰(zhàn)正酣,而另一激動人心、津津樂道的大事是3GPP全會批準了第五代移動通信技術標準(5G NR)獨立組網功能凍結。加之去年12月完成的非獨立組網NR標準,5G 已經完成第一階段全功能標準化工作。3GPP全會現場,一直為5G產業(yè)默默奉獻的標準主席、專家和代表們信心十足地向全世界宣誓“5G is Reday”。
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5G駛入eMBB黃金時代

標準的正式發(fā)布意義非凡,國際電信聯盟ITU定義的5G三大應用場景eMBB(增強型移動寬帶), uRLLC(超高可靠低時延通信),mMTC(海量機器類通信)正照進現實,尤其是當前階段的eMBB應用撲面而來。eMBB業(yè)務如AR/VR, 超高清視頻、360全景直播等,可以帶你體驗20Gbps的峰值速率,也可以帶你體驗隨時隨地Gbps的室外體驗,數百Mbps的室內體驗。

5G NR獨立組網標準黑科技

按照3GPP規(guī)劃,R15標準包括非獨立組網(NSA)和獨立組網(SA)兩種。其中,去年12月完成的5G NSA組網方式使用4G基站和4G核心網,以4G作為控制面的錨點,有利于保護運營商目前的投資。此次完成的獨立組網(SA)標準不僅使5G NR具備了獨立部署的能力,也帶來嶄新設計思路的端到端全新架構,降低對4G網絡的依賴性,更好地支持5G大帶寬、低時延、大連接等各類業(yè)務,賦能企業(yè)級客戶和垂直行業(yè)的智慧化發(fā)展,為運營商和產業(yè)合作伙伴帶來新的商業(yè)模式,開啟一個全連接的新時代。

5G NR 關鍵技術:Massive MIMO(大規(guī)模多天線技術)

Massive MIMO通過大規(guī)模天線部署來有效提升系統(tǒng)容量、提高傳輸可靠性、降低單位比特成本、改善覆蓋和保障極佳的用戶體驗。

5G NR從起始就支持原生的MU-MIMO(多用戶多入多出),基于此性高性能起點,Massive MIMO通過一系列新特性來實現設計初衷,包括基于波束的DMRS(解調參考信號)以及SRS(探測參考信號)的優(yōu)化設計,具體地,5G NR全部利用基于波束的DMRS來進行數據解調以獲得較好的解調性能,支持最大12正交DMRS天線端口來提升多天線系統(tǒng)空間復用能力,通過支持可配置DMRS密度和圖樣設計來匹配不同5G場景和信道的需求;通過上行Sounding信號2T4R的天線切換獲得下行信道信息,更多符號發(fā)送上行探測信號來提升SRS容量和覆蓋等。

此外,5G NR還通過基于波束的控制信道,基于3D MIMO的類型2(Type II)反饋,預編碼碼本,以及和更高性能的終端(4接收天線和2發(fā)射天線)配合等方法,提供eMBB場景下完美的性能體驗。

5G NR 關鍵技術:上下行解耦技術

C-Band以其難以撼動的優(yōu)勢(連續(xù)大帶寬分配帶來的更好的用戶體驗、全球基本統(tǒng)一的分配、規(guī)模效應降低部署成本)必將成為5G全球部署的第一波主力頻段。

上下行解耦技術帶來C-band與Sub-3GHz的共站同覆蓋?;谏舷滦薪怦钤诟采w提升以及運營商部署成本等方面的優(yōu)勢,它已成為5G NR Rel-15的關鍵技術之一。如圖以3.5GHz頻段為例,上下行解耦技術通過在Sub-3GHz頻段(例如700MHz,800MHz,900MHz,1800MHz等)的上行實現LTE和NR 3.5GHz上行發(fā)射的資源共享,配合3.5GHz上NR的下行發(fā)射,完美的實現了大覆蓋和大容量的統(tǒng)一,在解決更高頻段上行覆蓋受限問題的同時最大化利用了頻譜資源,為C-Band 3.5GHz連續(xù)組網,用戶獲得最佳體驗鋪平了道路。

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借助上下行解耦技術,運營商無需通過大量部署站點的方式保證上行覆蓋,可以重用現有無線站點來節(jié)省大量站點部署成本。未來,上下行解耦技術也將繼續(xù)演進用于高頻系統(tǒng)的部署,具有很好的前景。

5G NR 關鍵技術:5G系統(tǒng)同步技術

按照3GPP定義,部署在3.5G頻段的5G系統(tǒng)是TDD(時分雙工)系統(tǒng)。當同一頻帶內的多個TDD網絡在相同的區(qū)域內部署,但沒有有效隔離和協調時,發(fā)射機側將干擾接收機側。干擾主要來自發(fā)射端的帶外和雜散發(fā)射,使接收端靈敏度降低,嚴重影響系統(tǒng)容量。

多個運營商將在3.5 GHz頻帶中運行5G網絡時,為了避免干擾,一種有效的方法是采用5G網絡同步操作:要求上行和下行傳輸對齊,即時隙同步和幀結構同步;如異步操作,工作在3.5 GHz頻帶的80-100 MHz帶寬的異步5G網絡,則需要超過25 MHz的頻率保護帶以及作用于Massive MIMO天線之外的額外的收發(fā)濾波器來抑制干擾。

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考慮到寶貴的頻譜帶寬以及基站設備的額外成本,建議各國運營商在部署TDD網絡時采用網絡同步操作,并協商一致幀結構,通過網絡同步來避免網絡之間的干擾。

5G 網絡架構支持5G全業(yè)務

5G 網絡架構與4G EPC相比有很大的變化,在標準制定中吸收和借鑒了IT領域的成功經驗,致力于支持5G全業(yè)務能力,首先完成eMBB業(yè)務使能,并持續(xù)演進支持URLLC、mMTC等業(yè)務。

5G網絡架構:服務化架構

5G 網絡架構整體采用服務化的理念設計,支持網絡功能和服務的按需部署,使能靈活的網絡切片;減少新網絡業(yè)務的TTM,實現業(yè)務的快速創(chuàng)新。服務化架構采用組件化、可重用、自包含等原則定義網絡功能,將各種各樣的網絡功能抽象為原子化可重用的服務,從而提供靈活的定制能力和強大的可擴展性。

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5G網絡架構:網絡切片

5G網絡在服務化架構的基礎上,結合網絡切片,可以根據不同行業(yè)用戶的需求對網絡功能/性能進行按需定制,使得運營商可以在統(tǒng)一的基礎設施平臺上提供多個端到端獨立的邏輯網絡。網絡切片可以定制化以提供不同的網絡功能,特性和覆蓋范圍,滿足eMBB,uRLLC和mMTC等多樣化業(yè)務需求。

網絡切片可以實現資源,安全,管理等不同緯度的隔離以滿足企業(yè),行業(yè)用戶的商業(yè)訴求,為運營商提供了新的商業(yè)模式。

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5G網絡架構:邊緣計算

邊緣計算作為5G網絡原生支持特性,融入到整個系統(tǒng)設計的各方面,實現了應用服務向網絡邊緣遷移,實現服務內容本地化,減少傳輸時延和對網絡回傳高帶寬的需求;使能了網絡和應用的雙向交互,促進網絡和業(yè)務的融合來提升服務水平。邊緣計算被公認為是支持萬物互聯中不斷涌現的新的業(yè)務的關鍵技術,特別是對超低時延和大帶寬的業(yè)務,例如車聯網,工業(yè)互聯網,VR/AR等。

總結

全球統(tǒng)一的3GPP 5G標準首個完整版本已完成,全球運營商啟動商用沖刺模式,聚焦eMBB并構建端到端的產業(yè)生態(tài),提供用戶增強移動寬帶的極致體驗;同時,Rel-16使能uRLLC、mMTC業(yè)務的標準化工作將進一步完成,5G產業(yè)將繼續(xù)在全球統(tǒng)一標準的引領下,持續(xù)加強跨行業(yè)協作,開啟全連接的新時代。

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