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5G网络架构将全面革新 4G网络应不断演进

发布日期:2017-09-06      来源:光电产业网      作者:苏州市光电产业商会      阅读:567 次

在8月17日由TD产业联盟举办的“面向5G的LTE网络创新研讨会”上,来自工信部、三大运营商、设备厂商和产业链的伙伴共同探讨了4G LTE网络向5G网络演进的诸多话题。

工信部:支持5G和LTE薄弱环节的研发

工业和信息化部信息通信发展司副司长陈家春表示,国家高度重视信息对经济发展的重要作用,也为信息通信行业的发展提出了更新和更高的要求。近10年间,我国实现了4G的跨越,建成了全球规模最大的4G网络,全球TD-LTE用户超过11.43亿。

5G作为新一代信息通信发展的主要方向,深刻地影响着各行各业。与4G相比,5G具有高速率等新特性,在用户体验方面需满足消费者对虚拟现实及超高清网络的需求,进一步提升用户的网络体验,能够满足各行业的应用需求,支撑社会创新发展。

为抓住5G发展的机遇,我国已于2016年1月率先启动了5G技术的研发实验。2016年9月,第一阶段测试已顺利完成,在支持5G研发的同时,还要继续大力支持LTE的发展,继续支持LTE增强性芯片和仪表等薄弱环节的研发。

信通院魏克军:二阶段结果满足ITU指标

在5G测试方面,我国已取得阶段性成果。中国信息通信研究院高级工程师魏克军做了以下总结。我国按计划有序组织5G技术研发试验,5G关键技术和技术方案性能得到初步验证,当前的测试结果可全面满足ITU确定的5G性能指标需求。我国以5G技术研发试验为平台,支持5G技术研发、标准化和产业发展,推动5G完整产业链的形成,为2020年5G商用目标顺利实现奠定基础。

同时,魏克军总结了中国5G第二阶段测试进展情况。华为、中兴基本完成了第二阶段的测试任务,爱立信、诺基亚已启动测试,大唐、三星后续将按计划启动测试工作。测试场景涵盖连续广域覆盖、热点高容量(低频和高频)、低时延高可靠和低功耗大连接场景,测试验证了不同系统厂商技术方案的可行性。是德、罗德、大唐联仪、展讯、MTK等芯片和仪表厂商也参与了测试,实现了仪表与系统设备的物理层互通,推动了5G产业链的构建。

中国电信韦乐平:5G核心网要做“减法”

在网络创新方面,中国电信集团公司科技委主任韦乐平表示,5G的使能技术包括SDN、NFV、Clouds、MEC、网络切片、大数据和机器学习六大核心。这其中,SDN/NFV是5G网络创新的关键,因为其能满足5G对网络的期望,即5G网络要提供差异化新业务、足够的包容性/灵活性、水平集成的云化网络架构。

谈及4G承载网络如何向5G承载网络演进,韦乐平表示可分3步。第一步,网络功能软件化、虚拟化乃至云化,硬件也需要标准化;控制面和用户面分离(CU分离)。第二步,网络功能模块化,可灵活调用;网络功能架构重构,适应5G业务的需要。第三步,业务功能微业务化,凸显其原子化、组件化、敏捷化和轻量化特征,进入虚拟化的高级阶段;应用也应该容器化,架构简单,性能接近裸机,同时扩展性和迁移性好、部署快、效率高;网络切片化和MEC化,以适应不同的业务和应用。

谈及未来5G核心网架构,韦乐平分享了自己的观点。他表示,5G核心网架构应该简化,因为从2G到4G的时候做的是“加法”,网元、接口和信令等不断繁衍,这就造成新特性/功能/应用等引入很慢。当部署5G网络的时候,应该做“减法”,核心网可能仅考虑NR与4G间的互操作,运营商可以通过CU分离和控制面融合达架构进一步简化。

对于当前热门的5G承载网话题,韦乐平表示,为满足5G时代的低时延、高带宽和灵活多样业务的需求,5G承载网需要向分布式、虚拟化、云化、可编程的方向演进。他认为,构筑单一的5G统传网(xHaul)是关键,运营商可以将回传和前传结合在一起形成统一的承载传送网。因为统传网有利于简化规划、设计、运维,提供定时功能,也易于通过IPv6分段路由提升网络扩展性和灵活性,协助运营商实现分布式智能和集中编程间的最佳平衡。在韦乐平看来,WDM-PON和IP+Optics是两种可满足前传带宽和延时要求的候选方案,与现有网络状况有关。

中国移动黄宇红:三步走加快5G商用

中国移动一直是中国5G发展的领头羊,中国移动对4G向5G演进的规划备受产业关注。中国移动通信集团公司研究院副院长黄宇红表示,4G标准成熟后几年后才开始商用,而按照2020年规模商用的目标,5G要在标准完成一两年后就开始大规模商用,时间紧、任务重、挑战大。因此,中国移动计划以终为始,加快5G商用的试验准备。

在具体计划方面,中国移动将在2017年中到2018年中开展5G技术试验,包括无线基本性能验证、标准方案验证及参数选择、面向规划技术验证以及面向组网技术验证。

在2018年中到2019年中,中国移动将开展5G规模试验,包括无线基本型技术验证,端到端互通,面向建设、组网、新技术的试验,以及发展终端样机。

在2019年中到2020年中,中国移动将开展5G网络预商用和商用,包括形成面向运营商的技术体系,面向友好用户的业务体验测试,开展规划、组网和建设工作。

黄宇红还表示,中国移动将通过部署3D-MIMO、TDD/FDD融合组网,进一步提升4G网络性能,满足多场景需求。在物联网方面,中国移动立足“云-管-端”,打造最强移动物联网生态。

中国电信孙震强:网络切片是重要抓手

中国电信股份有限公司北京研究院副总工程师孙震强表示,5G是面向产业的网络,垂直行业应用将成为5G产业发展的新方向,网络切片是解决垂直行业个性化需求的重要抓手。

网络切片可以实现在同一套硬件资源上利用虚拟化技术,根据用户的需求定制划分不同的网络资源,形成多个虚拟专网,从而集约高效地使用基础网络资源,还可以减少基础设施的重复投资,切片间业务还可实现完全隔离,还可提升端到端的用户体验。

5G网络切片可以按照关键场景进行划分。中国电信目前在做智能电网、智能城市的应用,这些企业可以采用无线技术和统一的网管,使用中国电信的网络来满足不同行业的需求。

中国联通唐雄燕:LTE向5G平滑演进

在网络架构的挑战方面,中国联通网络技术研究院首席专家唐雄燕表示,5G总体系统架构和无线接入架构都将发生革命性变化。OTT的主导作用更强,业务模式前所未有。另外5G网络云化、虚拟化、切片化趋势更加明显,所以5G网络架构的创新面临巨大挑战。目前运营商希望以LTE为起点,实现5G平滑演进。

中国联通目前在多方面发力,全面向5G进发。在语音业务方面,中国联通已经成功开通千兆级LTE网络,运用了3CA、4MIMO、256QAM等技术,最高传输速率达1.2~1.6Gbit/s。

在5G日程表方面,联通今年正在开展技术验证,2018年将开展大规模测试,2019年预商用,争取2020年正式商用。

华为徐学兵:4.5G持续演进,三个不等待

华为很早就提出了4.5G概念,在4G向5G演进方面助力全球诸多运营商积极开展实践。华为技术有限公司LTE产品线副总裁徐学兵表示,业界应以创新引领5G,加速4.5G演进,做大移动物联。

“5G不一定要等到2020年发号枪响才行动,在5G‘冰山’下有大量工作需要做。”对于4.5G演进,徐学兵说,华为提出5G商用的“三个不等待”。

首先,网络不等待。在频谱方面,5G竞争力始于4G,Sub-3GHz频段持续演进,构建5G体验基础网。在架构方面,一方面5G NSA要以4G为锚点建设5G,4G和5G一张网,5G的建设始于4G。另一方面运营商建设5G SA,使用上下行解耦可提升高频覆盖,存量低频覆盖任然是关键。

在站点和技术方面,基于存量4G,运营商打造面向5G的网络,如天面提前改造,可快人一步构建5G竞争力。4T4R是全球公认建网基准,是5G起步配置。Massive MIMO商用启航,满足话务热点的容量和体验需求。此外,运营商进行室内数字化改造,可提升4G室内体验,预埋5G演进能力。

其次,业务不等待。NB-IoT加速物联网发展,助力垂直行业数字化转型。通过在“端-管-云”发力,华为NB-IoT解决方案可成熟商用,助力中国物联业务探索。

最后,产业不等待。基于4G演进培育移动物联网生态,促进产业蓬勃发展,更多新物联网正在成长,揭开万物互联新纪元。华为正通过X Labs引领产业合作,探索新领域。