盡管受到新冠疫情這一“黑天鵝”事件的影響,2020年全球5G商用建設依然在如火如荼地進行中。GSA的最新報告顯示,截至今年9月,全球范圍內(nèi)已有超過100個商業(yè)5G網(wǎng)絡啟動。與此同時,中國的5G網(wǎng)絡建設已躋身全球前列,在全球5G領域扮演著重要角色。根據(jù)工信部最新統(tǒng)計數(shù)據(jù),中國已建成5G基站超60萬個,提前完成了今年5G的建設目標。
對于運營商而言,5G技術本身雖然并不能完全解決其長期以來存在的業(yè)務“被管道化”及“同質競爭”的問題,但5G卻給運營商帶來了一個可以從各方面提升網(wǎng)絡效率的新契機。通過規(guī)劃不同的頻譜,對不同解決方案進行組合,運營商可以打造一張高效的5G網(wǎng)絡,從而通過提升效率來解決傳統(tǒng)運營模式所面臨的難題。具體而言,運營商可從實現(xiàn)4G/5G 天線的平滑融合演進、引入開放式RAN及動態(tài)頻譜共享三個方面來著手提升網(wǎng)絡效率。
4G向5G天線演進,平滑融合是關鍵
作為第五代移動通信技術,5G融合了有線、無線、核心網(wǎng)和光傳輸網(wǎng)絡,而其中任一節(jié)點的建設都影響著全網(wǎng)5G的運行效率。然而5G的部署并非一蹴而就,確保4G/5G的平滑融合演進是關鍵。
相較于4G,5G作為一個融合網(wǎng)絡,其高速率、高容量的特點主要受三個因素驅動:高效的NR(New Radio)信道、大規(guī)模MIMO和更寬的信道帶寬。5G NR由于采用了新的編碼方案,同樣頻段、設備和配置的情況下,5G編碼可以將效率提升15%-20%;而大規(guī)模MIMO相比4G可將容量提升2-3倍,能夠實現(xiàn)更多小區(qū)的覆蓋;在帶寬方面,5G使用了60M-100MHz的帶寬,而4G僅有20MHz的帶寬。
在5G部署過程中,所使用的天線形態(tài)和組網(wǎng)方式?jīng)Q定了網(wǎng)絡的容量和覆蓋。就天線形態(tài)的演進而言,運營商可針對FDD和TDD兩個系統(tǒng)頻段分別進行升級。目前在亞太地區(qū),幾種常見的演進形態(tài)包括:對于FDD系統(tǒng)的低頻段(700/850/900M)、中頻段(1800/2100/2600M),運營商可分別依據(jù)所在區(qū)域的帶寬、生態(tài)系統(tǒng)的具體條件,考慮升級為4T4R或雙波束。對于TDD系統(tǒng)中現(xiàn)有的4G頻段(2300/2600M),運營商可根據(jù)具體覆蓋和容量的要求,考慮8/32/64TR波束賦形,以進行5G重耕或者單純地提升4G容量;在TDD系統(tǒng)中3500-5000MHz的新頻段上,則可考慮8TR或32/64TR波束賦形作為標配。
眾所周知,5G有非獨立組網(wǎng)(NSA)和獨立組網(wǎng)(SA)兩種組網(wǎng)方式。在NSA中,由于5G的上下行采用了3.5/2.6 GHz頻段的波束賦形,其與3GHz以下4G的下行覆蓋基本相同,但5G的上行覆蓋有較4G有一定不足。這種情況下,5G移動臺可采用與4G的上行以雙連接來進行上行覆蓋的補償,使得5G的移動臺上行能夠達到4G和5G下行的覆蓋范圍。而對于5G SA,則可以通過5G的3GHz以下頻段和5G的3.5GHz頻段進行載波聚合,以實現(xiàn)上行的補償,從而使得上下行的覆蓋范圍相同,進而保證5G 3.5GHz覆蓋與4G的覆蓋相匹配。
5G的部署將是一個基于4G網(wǎng)絡進行的長期替換、升級、迭代的過程。運營商在進行射頻配置的時候,需要根據(jù)所采用的不同頻譜、用戶分布模式,以及成本投資來綜合考慮演進方式,達到相應的配置。康普作為天線解決方案的專家,能夠提供一系列有源/無源天線解決方案的工具包,為運營商面臨的多種升級情況提供簡化、可靠的部署方案,保證網(wǎng)絡演進過程中4G/5G天線的平滑融合。
開放式RAN接口,實現(xiàn)網(wǎng)絡靈活部署
為實現(xiàn)更多5G創(chuàng)新及催生更多創(chuàng)新型服務,移動產(chǎn)業(yè)正在朝著開放RAN接口的方向發(fā)展。隨著今年O-RAN 聯(lián)盟與GSMA正式建立合作,相信這一趨勢在今后將越發(fā)凸顯。
開放式無線接入網(wǎng)(O-RAN)相當于移動行業(yè)中的開源,它需要采用芯片組構建大量不同的設備,這與開放RAN接口并構建模塊以創(chuàng)建多個網(wǎng)絡的方式是相同的。業(yè)界驅動接口開放的因素有很多,包括與4G網(wǎng)絡在X2信令上的互操作性、虛擬化使小基站更容易商品化、可引入更多供應商并靈活使用不同供應商庫存、使5G能夠進入專網(wǎng)及企業(yè)網(wǎng)、改善總體擁有成本等。
為實現(xiàn)更靈活的網(wǎng)絡部署及結構的多樣化,5G技術引入了切片的概念。從RAN的角度來說,基于3GPP R15, BBU(基帶處理單元) 的功能被切成三塊:無線單元 (RU),分布單元 (DU) 和中心單元 (CU) 。此前,BBU和RU由于是專用接口,需由同一個供應商來供應,而在引入O-RAN后,各個功能塊的接口可以公開化、標準化,能夠讓不同的供應商參與進來,促進產(chǎn)業(yè)鏈向廣度及縱深發(fā)展,在實現(xiàn)靈活網(wǎng)絡部署的同時,降低使用者的成本,從而能夠更快地引入新服務。
作為O-RAN聯(lián)盟中開放式前傳接口工作組(WG4)的重要成員,康普將與聯(lián)盟及整個O-RAN生態(tài)系統(tǒng)的合作伙伴一道,致力于更加開放、創(chuàng)新的5G未來。
動態(tài)頻譜共享,網(wǎng)絡使用效率最大化
對無線行業(yè)來說,頻譜是所有運營商業(yè)務運營的基礎資源,而頻譜共享技術可以提高整個頻譜使用的效率。包括大型企業(yè)工廠、無線運營商、OTT公司以及其他新興市場,都對高效的頻譜共享技術有著廣泛需求。以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為例,5G技術解鎖了包括垂直工業(yè)領域在內(nèi)的許多IoT應用。企業(yè)工廠內(nèi)百萬、千萬級別的機器到機器(M2M)連接可以通過智能化的管理,有效降低管理成本。然而,這些機器的連接并不會產(chǎn)生其他的附加價值,隨著這些連接不斷使用頻率等相應的資源,對企業(yè)來說也成為了亟待優(yōu)化的成本。相比之下,繼續(xù)購買頻率顯然不如采用按時、按需租用的動態(tài)頻譜共享機制來得有效。
頻譜共享并非新興名詞,其實從無線技術出現(xiàn)起,我們就一直在使用無線頻譜的共享。例如,不同終端在同一個地點,通過時分的方式去共享相同的無線頻點。頻譜共享不只是在用戶之間共享相同的頻點資源,還能在同一個區(qū)域、同一個時間里讓不同的網(wǎng)元、不同的網(wǎng)絡在同一個區(qū)域內(nèi)共享一個公共的頻譜,通過有效地分配,提高整個頻譜的使用效率,進而提高整體網(wǎng)絡效率。
通過頻譜共享來提升網(wǎng)絡效率的一個實際例子就是北美市場在3.5GHz頻段上引入的CBRS(公民寬帶無線服務)頻譜共享方案。CBRS可以通過完全自動的機制完成使用權的管理、分配、終結、再分配,來實現(xiàn)頻譜的動態(tài)分配進而提升網(wǎng)絡使用效率。該方案能夠根據(jù)用戶的優(yōu)先級、申請服務的類別、支付的服務費用,為其提供相應的無線頻譜使用權。
CBRS網(wǎng)絡的核心是SAS(頻譜接入系統(tǒng)),其相當于CBRS的“大腦”,擁有強大的動態(tài)分配管理的功能。SAS服務器能夠主動地分析相應區(qū)域內(nèi)各個網(wǎng)元的優(yōu)先級及業(yè)務進展情況,同時動態(tài)地調節(jié)各個網(wǎng)源的發(fā)射功率,從而消除干擾,保障高優(yōu)先級用戶的服務。康普在CBRS網(wǎng)絡領域有多年的積累,積極參與并推動全球CBRS的各論壇、標準化組織相關工作。作為全球領先的SAS服務器提供商,康普也是目前唯一被美國兩大運營商授權的SAS廠商。
把握“彎道超車”機遇
綜上所述,5G技術給運營商帶來了一個可從多方面提升網(wǎng)絡效率的契機,通過最大限度地優(yōu)化網(wǎng)絡效率,實現(xiàn)網(wǎng)絡收益率的提升。因此,在網(wǎng)絡建設初期,運營商就應根據(jù)自身網(wǎng)絡的特點和業(yè)務目標,合理地規(guī)劃如何高效地實施、建設5G網(wǎng)絡。唯有如此,才能在新一代技術演進的關鍵時刻,把握“彎道超車”的機遇。
責任編輯:tzh
-
天線
+關注
關注
68文章
3207瀏覽量
140913 -
通信
+關注
關注
18文章
6043瀏覽量
136176 -
網(wǎng)絡
+關注
關注
14文章
7583瀏覽量
88974 -
5G
+關注
關注
1355文章
48480瀏覽量
564904
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論