携4G时代崛起之势,TDD技术再投身全球5G竞争

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携4G时代崛起之势,TDD技术再投身全球5G竞争

青衫无名 2017-08-01 10:34:00 浏览998
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5G使能新机遇,可以创造新业务、新产业以及新市场。而在5G时期,TDD技术的发展前景广阔,将发挥更重要的作用,可以高效利用频谱资源。

4G改变生活,5G改变社会。5G使能新机遇,可以创造新业务、新产业以及新市场。在5G时代,TDD将发挥更重要的作用,因为TDD技术拥有多个优势。而且,5G时代全球TDD频谱资源丰富。在6GHz以下频段,2020年前全球有望发放的TDD频谱达到1540MHz;6GHz以上频段,未来TDD候选频谱或达到33.25GHz。

携4G时代崛起之势,TDD技术再投身全球5G竞争

中移动4G累计投资达2862亿元

移动通信的演进不断推动社会信息化得以快速发展。4G时期,各种APP应用、在线视频观看、高速下载和上传等迅速发展,让手机上网普及,手机网民占网民总数达90%。

5G时代终端多样化,增强型移动宽带能力、大连接物联网能力、高可靠低时延通信能力以及人与人/人与物/物与物互联,实现全连接。

在此背景下,中国移动计划构建一个移动智联、万物互联的“大连接”时代。据介绍,4G成为移动互联网繁荣的核心基础。在4G上,中国移动累计投资2862亿元。最新数据显示,中国移动建成超过144万个4G基站,发展超过5亿的4G用户,4G网络覆盖12亿人口。

4G改变的不仅是个人市场,还包括行业市场、家庭市场以及政企市场。而且,4G的快速发展刺激移动数据消费量激增。数据流量的井喷式增长,推动移动宽带能力需持续提升。

根据中国移动数据预测,2019年单用户月均流量将突破15GB,LTE需引入GSM1800频段+部分A频段+部分GSM900频段+热点区域分层组网结构,承载能力才能达到16.55GB/用户/月。这对频谱带宽需求提出极大挑战。

此外,预计我国2010年到2020年移动数据流量将增长600倍,2010年到2030年将增长超4万倍。新业务增长对网络能力提出了更高要求,如高清视频业务用户体验速率需求不断提高,将达到Gbit/s。而4G+能够提供更好的用户体验和更低的成本。

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5G能力卓越将改变社会

5G技术具有卓越的能力,如支持超过10Gbit/s的网速、低于1ms的空口时延以及每平方千米百万连接。

“5G将兼顾互联网和物联网的发展。”中国移动研究院无线所总工刘光毅近期表示。

一是“移动互联网-连续广域覆盖”场景的业务。比如视频、虚拟现实、增强现实等业务在广域覆盖/高铁/快速路等场景的连续体验。这对网络带来的挑战是满足每用户100Mbit/s的体验速率。

二是“移动互联网-热点高容量”场景的业务。比如ftp下载、超高清3D视频、虚拟现实、增强现实等,在热点、室内等场景的实现。

三是“物联网-低功耗与大连接”场景的业务,比如环境监测、智慧城市以及传感器等。其面临的挑战包括连接密度大幅度提升,低功耗且低成本地部署。

四是“物联网-低时延及高可靠”场景业务,比如自动驾驶、智能电网以及工业控制。其面临的需要应对的挑战包括空口时延低于1ms,端到端时延低于ms量级,可靠性接近100%等。

日本维持4G时代优势,并助力其在机器人/AR/VR等领域的产业优势;日本计划在2020年东京奥运会前部署4.5GHz 5G商用系统,提供热点覆盖,支持东京奥运会; NTT docomo正组织10多家主流企业开展5G试验。

韩国通过5G升级网络基础设施,助力其“创新经济”;韩国将于2018年初开展5G预商用试验,支持平昌冬奥会;KT宣布将在2019年提供全球首个商用5G移动网络,比原计划2020年提前1年。

欧盟力图重新确立通信行业领先地位,助力“数字经济”,明确700MHz/3.4~3.8GHz为5G先发频率;依托5GPPP项目,2017年开始样机试验,2018年启动5G预商用试验,2020年左右实现商业部署。

中国5G技术研发试验总体规划分三步实施:在关键技术验证阶段(~2016.9),开展单点关键技术试验样机的功能和性能测试;在技术方案验证阶段(2016.6~2017.9),针对不同厂商的技术方案,基于统一频率,统一规范,开展单基站性能测试,开展无线接入网和核心网增强技术的功能、性能和流程测试;在系统验证阶段(2017.6~2018.10 ),开展5G系统的组网技术功能和性能测试。

5G使能新机遇,可以创造新业务、新产业以及新市场。为了跨界合作,共创5G新生态,中国移动建立了5G联合创新中心,与各方一起进行通信基础设施创新、互联网业务创新以及垂直行业创新。未来,5G联合创新中心将从市场角度开发5G创新应用,产业角度推进5G产业成熟。

目前,5G正进入标准研制的关键阶段。3GPP正在开展增强移动宽带和低时延及高可靠场景的技术方案研究;2016年9月完成5G无线接入需求研究;2016年12月完成5G新型网络架构研究,计划2018年6月完成独立组网5G新空口和核心网标准化,支持eMBB和URLLC两大场景。

在5G候选频谱方面,预计到2020年我国频谱缺口1GHz,5G频谱需要提前考虑。近期,业界呼吁我国尽快释放3300~3600MHz频段,逐步构建以C波段为核心的5G低频段资源池;远期,争取更多的高频段。

据悉,中国移动联合产业伙伴打造5G高频段联合测量平台,多平台校准、并行测量,探索高频3D信道特性。

携4G时代崛起之势,TDD技术再投身全球5G竞争

TDD可发挥更重要的作用

4G分为TDD和FDD两个标准。在5G时期,TDD技术的发展前景广阔,将发挥更重要的作用,可以高效利用频谱资源。

TDD具体优势包括:一是灵活的上下行时隙配比,更能满足不断增长的数据业务需求;二是上下行信道的互易性,更适合智能天线和大规模天线技术;三是对频谱资源需求的非对称性,高效利用零散分布的频谱资源;四是更易获得连续大带宽,2.3GHz全TDD、2.6GHz全TDD,全TDD大带宽带来高速率和大容量。

而且,5G时代全球TDD频谱资源丰富。在6GHz以下频段,2020年前全球有望发放的TDD频谱达到1540MHz;6GHz以上频段,未来TDD候选频谱或达到33.25GHz。

目前,中国移动对5G技术已开展深入研究。刘光毅表示,5G时代,无线网与核心网解耦,5G网络架构组成包括灵活的接入云、高效的处理云、智能的控制云、开放的能力层。

5G网络切片可以提供按需和灵活的业务部署。不同的部署场景对网络能力的要求不同,传统的大一统网络部署难以满足不同场景的需求。网络切片可以为不同的应用场景提供端到端的逻辑隔离网络,比如eMBB、IoT、V2X。

中国移动认为5G时代应构造以用户为中心的5G网络,实现网络自治与自优化、智能感知与协作、统一接入与无缝移动性、业务下沉本地数据处理以及灵活功能动态拓扑。

全球5G竞争加剧

美、日、韩、欧等国家和地区均力争引领5G,全球竞争加剧。刘光毅介绍,美国抢跑5G高频段部署,助力其保持互联网创新发展的主导地位。Verizon率先发布5G高频无线标准,初期用于固定接入,计划2017年启动商用部署;FCC划定28GHz以上约11GHz高频频谱;奥巴马政府宣布将投入4亿美元用于支持5G无线技术研发和网络测试。


作者:黄海峰

来源:51CTO

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