连绵不断创新,加强基础

在与产业界一同推动建立5G统一标准的同时,大唐还十分重视提升自身的产业链环节能力,并随着网络的发展和演进逐步深入拓展,在系统设备、仪器仪表、芯片、安全等方面启动5G开发工作,目前已初具成果。

C114讯 1月29日消息光阴荏苒,日月如梭,转眼间2017已经过去。

4G移动通信技术凭借其高速数据传输能力配合智能终端的广泛应用给人们的生活带来了极大的便利, 移动宽带的用户体验逐年提升。同时,人们对于新的业务应用以及更高速的网络能力也有了更多的期盼,5G应运而生,经过全球范围内通信产业人几年的推动,已经进入了标准化阶段,距离正式商用可能也只需要再等2~3年。

日前,中国移动5G北京试验网启动会在中国移动创新大楼召开,标志着由大唐电信集团建设的5G北京试验网正式启动。5G的发展逐步进入产业化阶段,稳步向商用迈进。

以系统设备的产品化开发为例,大唐制定了4.5G和5G协同推进的策略和路标,在4.5G产业化的同时,通过平台的兼容设计,同步开发5G试验设备,保证系统的平滑演进能力。大唐小型化5G预商用BBU产品、大规模有源天线阵列(Massive MIMO AAS)设备、用于超密集组网场景的小型化4通道PAD RRU、25~27G频段的毫米波产品,无论是设备形态、体积、重量、功耗还是性能都有大幅提升。

回首2017年,5G与物联网是全球ICT产业最火热的话题。在2017年,3GPP 5G NR首发版本正式冻结,我国在5G频谱划分、设备研发、技术试验等方面硕果累累,在全球5G产业发展中起到了重要作用;同时,物联网也取得了跨越式发展,从NB-IoT标准落地,到全产业链积极布局,再到各行业智慧解决方案的部署,物联网在2017年可谓迎来了元年。

在5G的产业推动过程中,大唐凭借3G/4G技术的长期积累,引领5G技术创新,深度把握标准方向,研发预商用产品构建新网络,并积极参与5G试验,验证5G技术与组网方案,加速5G成熟。同时,大唐在新业务应用领域也进行了多方布局,持续推动产业全面合作。

据悉,由中国移动研究院、北京移动、大唐电信集团联合组建的5G试验团队正式成立。三方将通力合作,希望在2017-2020这关键的三年里,以5G试验网为抓手,推进端到端产业成熟;做好5G系统样机和测试规范的工作,推动5G标准成熟;借助5G联创中心,孵化更多有价值的创新应用。三方强强联手,将融合研究院的前沿创新与产业牵引能力、大唐的技术积累和产业化能力、北京移动的创新业务一线经验,以2020年商用为目标,为5G时代的引领做出贡献,并凸显北京试验网的特色。

在5G测试仪表领域,大唐正在积极研发5G信号分析仪、5G信号源、5G终端模拟器和5G终端综测仪等一系列5G测试仪表,在工信部5G二阶段试验中,大唐测试仪表已经完成与部分厂商的5G新空口测试。

作为TDD技术的旗帜企业,大唐全程见证并参与了我国从“3G突破、4G同步、5G引领”的跨越式发展,在4G持续演进、5G标准制定与关键技术研发、外场试验环境搭建与产业链协作、物联网生态圈构建、行业信息化使能等方面都取得了长足的进步。

在2017MWC上海通信展上,大唐通过场景沙盘的互动展示方式,展望5G eMBB、mMTC、uRLLC三大典型应用场景,同时探讨相关网络技术,分析并提出了未来5G组网建设的相关方案建议。

大唐凭借3G/4G技术的长期积累,在5G的产业推动过程中,引领5G技术创新,深度把握标准方向,研发预商用产品构建新网络,并积极参与5G试验,验证5G技术与组网方案,加速5G成熟。

针对5G核心网设备的开发,大唐还进行了包括5G NGC网络新功能、网络功能切片部署与迁移以及5G 新形态网络设备等方面的工作, 大唐5G核心网能力通过了工信部5G一阶段技术试验的测试验证,设计能力指标优异,并且通过了C/U分离、网络重构、边缘计算、网络切片全部四大项技术测试。 图片 1

雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。成绩只能代表过往,在刚刚启程的2018年,大唐已经做好了准备,基于日益积厚的经验和技术优势,走在5G引领的新征程上,迎来新辉煌。

一、异构组网实现5G全面立体覆盖,大唐提供全场景解决方案

全场景解决方案实现5G全面立体覆盖

掌握核心技术:引领5G发展

5G无线组网将采用多种不同形态的基站产品,实现从宏覆盖到微小覆盖以及室内深度覆盖的多层次全面立体覆盖。

5G无线组网将采用多种不同形态的基站产品,实现从宏覆盖到微小覆盖以及室内深度覆盖的多层次全面立体覆盖。

5G可以说是移动通信领域内的明珠。作为行业的“国家队”,大唐在2017年一直在砥砺前行。

1.3.5GHz满足独立组网要求,实现5G宏覆盖

宏站覆盖仍将是5G无线网络覆盖的主要方式,用以实现5G的室外连续覆盖及室内浅层覆盖。相比于4G网络,5G的能力需求定义有了几十倍或近百倍的提高, eMBB场景定义的峰值速率高达10Gbps,用户体验速率达0.1~1Gbps,对应这些新的能力需求必须使用新的技术来满足。经过技术比选,业界广泛认同5G采用支持Massive MIMO能力的宏站进行覆盖,Massive MIMO技术在能够有效提升频谱效率、提升容量的同时还能够覆盖能力。

在标准层面,大唐始终保持着话语权。面向5G,大唐积极参与标准的讨论制定,是5G推进组IMT-2020、ITU、3GPP等标准化组织的核心成员。在关键技术层面,大唐在超大规模天线阵列、PDMA非正交多址技术方案以及车联网等领域,一直在引领行业前行的步伐。

宏站覆盖仍将是5G无线网络覆盖的主要方式,用以实现5G的室外连续覆盖及室内浅层覆盖。相比于4G网络,5G的能力需求定义有了几十倍或近百倍的提高, eMBB场景定义的峰值速率高达10Gbps,用户体验速率达0.1~1Gbps,对应这些新的能力需求必须使用新的技术来满足。

在工信部组织的测试中,大唐3.5GHz Massive MIMO产品进行了宏覆盖验证,在怀柔试验网进行的道路覆盖拉远测试中,测试结论印证了理论分析,4G和5G的覆盖能力非常接近,但在吞吐量方面5G相比4G有明显优势。

在与产业界一同推动建立5G统一标准的同时,大唐还十分重视提升自身的产业链环节能力,并随着网络的发展和演进逐步深入拓展,在系统设备、仪器仪表、芯片、安全等方面启动5G开发工作,目前已初具成果。

经过技术比选,业界广泛认同5G采用支持Massive MIMO能力的宏站进行覆盖,Massive MIMO技术在能够有效提升频谱效率、提升容量的同时还能够覆盖能力。

面对5G的大容量需求,单层的宏站覆盖无法满足。宏站和小微站协同覆盖的方式,互为补充是有效的解决方案。此时,宏站和小基站可以与终端实现双连接,即同时为终端提供服务,宏站提供连接、覆盖及移动性,微站实现热点容量吸收。大唐5G怀柔试验网开展了宏微协同的测试,通过楼顶宏基站与多个地面灯杆小基站构造测试环境。试验表明,覆盖能力方面,在楼体遮挡情况下,宏站信号衰减快,此时小基站覆盖补充作用明显;在吞吐量方面,终端与宏站和小基站实现双连接,两个基站可同时为终端传输数据,移动过程中通过多个小站时无缝切换,始终保持高速率。

以系统设备的产品化开发为例,大唐制定了4.5G和5G协同推进的策略和路标,在4.5G产业化的同时,通过平台的兼容设计,同步开发5G试验设备,保证系统的平滑演进能力。大唐小型化5G预商用BBU产品、大规模有源天线阵列设备、用于超密集组网场景的小型化4通道PAD RRU、毫米波产品,无论是设备形态、体积、重量、功耗还是性能都有大幅提升。在测试测量仪表领域,大唐正在积极研发5G测试仪表,在工信部5G二阶段试验中,大唐测试仪表已经完成与部分厂商的5G新空口测试。

在工信部组织的测试中,大唐3.5GHz Massive MIMO产品进行了宏覆盖验证,在怀柔试验网进行的道路覆盖拉远测试中,测试结论印证了理论分析,4G和5G的覆盖能力非常接近,但在吞吐量方面5G相比4G有明显优势。

5G时代,可以预见,传统流量密集区域(如商业区、校园、办公区、体育场馆等)将爆发出更大的流量需求,5G标准化定义了10Tbps/km2的流量密度指标(4G的100倍以上)来阐释该需求。大唐认为,未来可以进一步采用超密集组网方式,在业务热点区域部署大量小基站(实现单位面积内低功率小基站的密度极大增加)以满足5G部分场景的大容量需求。超密集组网方案具备热点增强、消除盲点、改善网络覆盖、提高系统容量等多项技术优势。

对于5G网络来说,核心网也迎来了巨大变革。针对5G核心网设备的开发,大唐还进行了包括5G NGC网络新功能、网络功能切片部署与迁移以及5G 新形态网络设备等方面的工作,大唐5G核心网能力通过了工信部5G一阶段技术试验的测试验证,设计能力指标优异,并且通过了C/U分离、网络重构、边缘计算、网络切片全部四大项技术测试。

2.宏微协同,构建5G基础覆盖及容量层

在工信部5G试验中,大唐建设了业内唯一的低频段热点环境进行超密集组网测试,在300平米的开放环境,建设各个密集的发射点。通过虚拟小区方式实现多小区协作,流量密度超过10Tbps/km2(达到了5G标准化定义的流量密度),同时通过协作传输大幅提升小区边缘性能近10倍。

大步快跑:加速5G成熟

面对5G的大容量需求,单层的宏站覆盖无法满足。宏站和小微站协同覆盖的方式,互为补充是有效的解决方案。此时,宏站和小基站可以与终端实现双连接,即同时为终端提供服务,宏站提供连接、覆盖及移动性,微站实现热点容量吸收。

致力5G技术创新,打造端到端产品

在IMT-2020推进组的组织实施下,中国启动了5G技术研发试验,分三期开展。

大唐5G怀柔试验网开展了宏微协同的测试,通过楼顶宏基站与多个地面灯杆小基站构造测试环境。试验表明,覆盖能力方面,在楼体遮挡情况下,宏站信号衰减快,此时小基站覆盖补充作用明显;在吞吐量方面,终端与宏站和小基站实现双连接,两个基站可同时为终端传输数据,移动过程中通过多个小站时无缝切换,始终保持高速率。

5G的网络架构相比4G发生了比较大的变化,其根本出发点是为了满足5G网络智能化、可重构、按需切片的需求。在与通信产业界一同推动建立5G统一标准,促进5G产业生态完善成熟的同时,大唐重视提升自身的产业链环节能力,致力打造依托自身的5G端到端预商用产品,目前已初具成果。

作为IMT-2020推进组的核心企业,大唐从技术研发试验的初始,就不断发力,大步快跑砥砺前行。2016年9月,大唐宣布顺利完成第一阶段无线部分和网络部分的所有测试,重点进行了大规模天线、新型多址接入、超密集组网等技术测试。

3.超密集组网满足热点高容量场景需求

5G BBU可支持eMBB、URLLC、mMTC三大场景,支持CU/DU分离,支持NR新型帧结构、新参数集、新型编码等关键技术。

其中超密集组网场景只有大唐一家测试,也是国内已经构建的唯一的一套试验环境,充分验证了5G对超高流量密度的支持能力。大唐5G研究的厚积薄发,得到了充分展现。

5G时代,可以预见,传统流量密集区域(如商业区、校园、办公区、体育场馆等)将爆发出更大的流量需求,5G标准化定义了10Tbps/km2的流量密度指标(4G的100倍以上)来阐释该需求。

5G Massive MIMO AAU,其设计能力为64通道128天线,重量体积都参照运营商网络3D-MIMO产品规格设计,确保5G产品形态从外观美化到工程安装方面与4G的差距较小易被接受。在小型化产品方面,大唐规划了支持天线一体化的微站产品,可以用于灯杆安装。同时,大唐还在规划室内站产品,如pico RRU或毫米波产品。

去年3月底,大唐率先启动5G外场性能测试,携产业链共同建设全球最大的5G试验网;4月,大唐移动与是德科技签署合作备忘录携手共建5G联合实验室;9月,中国电信北京研究院、大唐移动、百度,联合发布“基于车联网的无人驾驶行动计划”;同月,大唐率先完成5G技术试验第二阶段无线及网络侧多项测试。

大唐认为,未来可以进一步采用超密集组网方式,在业务热点区域部署大量小基站(实现单位面积内低功率小基站的密度极大增加)以满足5G部分场景的大容量需求。超密集组网方案具备热点增强、消除盲点、改善网络覆盖、提高系统容量等多项技术优势。

在5G测试仪表领域,大唐正在积极研发5G信号分析仪、5G信号源、5G终端模拟器和5G终端综测仪等一系列5G测试仪表。其中信号分析仪支持5G新空口信号的频谱分析和信号分析,5G信号源可以支持5G各种基带信号的发送,终端模拟器既可以支持单用户的5G功能和性能测试,也可以支持海量用户的模拟,5G终端综测仪支持终端的5G新空口综合测试,包括信令测试、射频信号测试、吞吐量测试和切换测试等。在工信部5G二阶段试验中,大唐测试仪表已经完成与部分厂商的5G新空口测试。

11月,大唐完成5G技术研发试验第二阶段网络侧所有关键技术验证,是较早完成5G技术研发试验第二阶段网络侧,包括性能测试全部用例的厂商。12月,大唐移动助力运营商在多地开展5G试验站的建设,验证5G优异性能。

在工信部5G试验中,大唐建设了业内唯一的低频段热点环境进行超密集组网测试,在300平米的开放环境,建设各个密集的发射点。通过虚拟小区方式实现多小区协作,流量密度超过10Tbps/km2(达到了5G标准化定义的流量密度),同时通过协作传输大幅提升小区边缘性能近10倍。

大唐5G核心网设计遵循全服务化架构,满足电信级可靠性。通过硬件虚拟化,软件模块云化的实现方式,具备运维自动化的能力。大唐5G核心网具备高性能电信云环境,大容量,可快速部署。同时具备多业务融合边缘计算平台,通过全云化方案,实现业务驱动、就近分流。大唐5G核心网能力通过了工信部5G一阶段技术试验的测试验证,设计能力指标优异,并且通过了C/U分离、网络重构、边缘计算、网络切片全部四大项技术测试。

进入到2018年,伴随着5G技术研发试验第三阶段的启动,大唐也在快马加鞭。针对三阶段测试,超出正常的研发节奏,大唐制定了非常严格的规划。据大唐移动副总工程师蔡月民透露,在网络侧,大唐计划2018年4月至7月,完成5G NSA测试;同年7月至10月,完成5G SA测试;10月至12月,完成5G互操作测试。目前,大唐在怀柔的5个5G站址也已完成工程准备,以支持后续的组网性能验证。同时,5G传输及组网方案也已经确定。

二、5G带来更丰富场景体验,大唐从4.5G演进开始布局

目前,大唐的5G预商用产品已经在怀柔试验网络中部署,并已开展工信部二阶段测试。未来,大唐将按照运营商需求定制端到端商用产品,并逐步扩大外场试验规模,通过更大规模的网络测试推动产品和技术成熟,促进5G的正式商用。 图片 2

产业协作:关注5G融合创新

1.依托窄带物联网 推动5G mMTC发展

与前几代移动通信技术相比,5G最大的特征就是行业使能,也只有与行业应用相结合,5G才能迸发出真正的价值,将电信运营商重新带入上升通道。

面向未来,涵盖了人与物、物与物的连接即万物互联成为通信产业发展的重要趋势。

在加强自身5G试验的同时,大唐高度重视与产业各方的合作。在2017年,大唐重点关注5G典型场景的应用。在业务上,大深度参与车联网标准和技术研发,参加重点示范区建设,是车联网V2X产品和方案的重要提供商,也是业内首家基于芯片实现车车直通的企。2017年,大唐携手中国电信、百度发布了“基于车联网的无人驾驶行动计划”。

4.5G的蜂窝窄带物联网提前开启了物联网时代,开展网络建设,拓展业务应用,为5G mMTC大连接物联网铺路布局。5G大连接物联网,其目标是全覆盖,其连接能力目标提升达到100万/ Km2,不局限于人类日常活动区域,开启对于更广阔世界的探索和连接。

在生态建设上,大唐实施了5G合作伙伴计划,根据大唐对于5G未来发展的整体判断进行的战略布局,与业内和行业企业共同推动和拓展5G产业,建设良好的5G产业生态。与三大基础电信运营商、研究机构、产业上下游合作共同推动系统技术、标准、产品开发等工作;在5G车联网、物联网和创新应用方面与重庆中国汽研院、天津汽研中心、北汽、北邮、ETCP、鹰潭物联网产业联盟等进行了广泛深入的合作,共同推动大唐5G产业应用的落地和实施。

大唐在窄带物联网领域已经具备了网络建设和服务的能力,同时在业务应用领域也多方涉及,在现网多地配合运营商打造基于物联网概念的智慧园区。

释放4G潜能 积极拥抱物联网

在面向5G物联网技术的研究中,考虑到未来更广泛连接的需求,大唐认为5G的物联网技术需要在4.5G窄带物联网技术基础上继续优化功耗、接入等能力,并且提出了新的非正交多址技术PDMA以提升接入效率。PDMA技术可以实现更多用户在相同时频资源上的的叠加传输,经工信部测试验证,该技术的用户接入能力相比4G OFDMA提升至300%,同时可以提升上下行频谱效率,能够更好的支持未来物联网的海量连接。

在布局未来网络的同时,大唐移动也着眼于当下。随着4G用户的不断增多,对网络的要求也在不断提高,包括通话质量、网络速度等。在新一代的网络正式商用之前,无论是从运营商网络发展的角度还是用户体验的角度来看,都需要对现有网络资源进行更深层次的挖潜。

2.从车联网向5G低时延高可靠演进

大唐移动作为运营商的长期合作伙伴,在网络建设及升级优化方面有着深厚的积累,在4G网络优化服务方面,大唐移动结合自身优势,打造了全方位立体覆盖综合解决方案,通过“宏站 微站 皮站,硬件 软件”的多形式组合,打造三层覆盖网络,帮助运营商快速、精准、低成本地解决LTE覆盖难题。针对不同场景的覆盖难题,大唐移动综合应用仿真评估、MR数据评估、优化评估、综合指数评估等不同手段,也给出了有针对性的解决方案。

车联网技术体系中,可靠的通信网络是道路安全、提升交通效率、完善信息服务和娱乐、乃至未来实现无人驾驶的基础。目前,LTE-V技术方案可基于现有的蜂窝技术,实现车与车之间、车与路侧设备之间的通信,具有低时延、高可靠、自组织等特点,能够满足汽车防撞预警、自动刹车、信息共享等需求。

除了布局4G/5G之外,大唐移动还把眼光放在了一个更加广阔的市场——物联网。目前,大唐移动已经具备了网络建设和服务的能力,并已在福建、甘肃等多个省份建立了蜂窝物联网业务应用试点,布局了智慧停车、智慧井盖、环境监控、电子围栏等多种物联网业务。

车联网LTE-V技术体现的移通通信技术低时延、高可靠特性趋势,随着新业务应用需求提出和通信技术日益成熟,将向5G uRLLC超高可靠性与超低时延通信方向发展。5G uRLLC时延进一步降低至1ms甚至更低,可靠性要求提高至99.999%甚至无限接近100%,在关键区域的特殊覆盖如智能工厂、道路、特殊施工区域等处,可以更好的实现车联网、工业控制、远程控制等工业互联网应用。

在万物互联广阔的市场上,大唐移动的声音虽说并不是最大的,但却是最特别的。除了对网络有很深层次的了解;在信息安全方面,大唐也有着深厚的积累。在未来的IoT市场上,势必会听到大唐移动更多的好消息。 图片 3

在车联网领域,大唐已与中国移动、中国电信、中国联通等运营商,一汽、长城、上汽等汽车企业,以及重庆汽研院、信通院等行业管理部门等达成了合作。大唐提供业界领先的车联网终端、基站、边缘云、业务应用的完整环境,并已于多地开展场地测试。同时,也是目前唯一具备芯片级预商用产品的企业。

三、关注5G网络架构演进,打造端到端产品

5G的网络架构相比4G发生了比较大的变化,其根本出发点是为了满足5G网络智能化、可重构、按需切片的需求。

在与通信产业界一同推动建立5G统一标准,促进5G产业生态完善成熟的同时,大唐重视提升自身的产业链环节能力,致力打造依托自身的5G端到端预商用产品,目前已初具成果。

5G BBU,可支持eMBB、URLLC、mMTC三大场景。可支持CU/DU分离,支持NR新型帧结构、新参数集、新型编码等关键技术。

5G Massive MIMO AAU,设计能力为64通道128天线,重量体积都参照运营商网络3D-MIMO产品规格设计,确保5G产品形态从外观美化到工程安装方面与4G的差距较小易被接受。在小型化产品方面,大唐规划了支持天线一体化的微站产品,可以用于灯杆安装。同时,大唐还在规划室内站产品,如pico RRU或毫米波产品。

在5G测试仪表领域,大唐正在积极研发5G信号分析仪、5G信号源、5G终端模拟器和5G终端综测仪等一系列5G测试仪表。其中信号分析仪支持5G新空口信号的频谱分析和信号分析,5G信号源可以支持5G各种基带信号的发送,终端模拟器既可以支持单用户的5G功能和性能测试,也可以支持海量用户的模拟,5G终端综测仪支持终端的5G新空口综合测试,包括信令测试、射频信号测试、吞吐量测试和切换测试等。在工信部5G二阶段试验中,大唐测试仪表已经完成与部分厂商的5G新空口测试。

大唐5G核心网设计遵循全服务化架构,满足电信级可靠性。通过硬件虚拟化,软件模块云化的实现方式,具备运维自动化的能力。大唐5G核心网具备高性能电信云环境,大容量,可快速部署。同时具备多业务融合边缘计算平台,通过全云化方案,实现业务驱动、就近分流。大唐5G核心网能力通过了工信部5G一阶段技术试验的测试验证,设计能力指标优异,并且通过了C/U分离、网络重构、边缘计算、网络切片全部四大项技术测试。

四、大唐5G推进计划

配合5G标准化进程,大唐积极响应工信部试验计划并同时兼顾配合运营商的5G推动计划,制定了相应的5G推进计划。

2016年,大唐的5G原理样机已经通过工信部的一阶段测试。目前,大唐的5G预商用产品已经在怀柔试验网络中部署,并及开展工信部二阶段测试。同时,大唐积极配合运营商开展针对性的面向未来商用的5G产品及网络技术试验,计划在年内开展7个站规模的外场试验。

在2018年及之后,大唐将对预商用产品能力逐步增强,并按照运营商需求定制端到端商用产品。同时将逐步扩大外场试验规模,通过更大规模的网络测试推动产品和技术成熟,促进5G的正式商用。 图片 4

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