邁向5G 5G第二階段測試結(jié)束 面向試商用布局

 

　　5G在全球的試商用時機(jī)正在逐漸成熟，而中國作為推動5G發(fā)展的一片“熱土”，正在以明確的技術(shù)試驗路線圖和運(yùn)營商進(jìn)行試商用的時間表向全球表示，中國意欲將“5G引領(lǐng)”的目標(biāo)一步步推進(jìn)和達(dá)成。日前，IMT-2020（5G）推進(jìn)組發(fā)布了5G技術(shù)研發(fā)試驗第二階段測試結(jié)果，測試結(jié)果符合預(yù)期，這意味著目前5G技術(shù)已經(jīng)得到驗證，中國按照已經(jīng)制定的5G路線圖推進(jìn)順利。

 

 

　　在2016年11月舉辦的5G第二階段測試規(guī)范發(fā)布會上，工信部信息通信發(fā)展司司長聞庫曾將這一階段的測試比喻為“上小學(xué)”。第二階段的測試目標(biāo)是結(jié)合5G典型場景，針對5G概念樣機(jī)開展單基站測試，評估不同廠商5G技術(shù)方案性能，支撐5G國際標(biāo)準(zhǔn)制定，引導(dǎo)芯片/儀表廠商積極參與，開展系統(tǒng)設(shè)備廠商與芯片/儀表廠商的多方對接測試，為培育5G產(chǎn)業(yè)鏈奠定基礎(chǔ)。

 

　　第二階段測試針對七大場景展開，分別是：連續(xù)廣覆蓋場景、低時延高可靠場景、低功耗大連接場景、熱點高容量（低頻）場景、熱點高容量（高頻）場景、高低頻混合場景、其他混合場景。IMT-2020（5G）推進(jìn)組無線技術(shù)工作組副組長魏克軍在日前的“第二屆5G創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”上對這些場景的測試結(jié)果做了總結(jié)分析。

 

　　在連續(xù)廣覆蓋場景中，小區(qū)峰值速率超過10Gbps，最高峰值速率到了28Gbps，達(dá)到了ITU提出的最低達(dá)到10Gbps的要求。其中的關(guān)鍵技術(shù)是大規(guī)模天線陣列MassiveMIMO，各廠商均采用64端口以上大規(guī)模天線，實現(xiàn)頻譜效率數(shù)倍的提升。

 

　　在低時延高可靠場景中，實現(xiàn)了時延低于1ms，低時延高可靠場景面向工業(yè)控制、車聯(lián)網(wǎng)等對時延非常敏感的垂直行業(yè)提出的，低時延的實現(xiàn)是5G技術(shù)面臨的一項重要挑戰(zhàn)，目前業(yè)界主要通過更短的子幀和自包含的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了更低的空口時延和更高的可靠性。測試結(jié)果顯示，各廠商單向空口時延均小于0.64ms，可靠性能夠大于99.999%，這能夠滿足ITU提出的空口時延小于1ms和可靠性大于99.999%的性能指標(biāo)要求。

 

　　在基于高頻的熱點高容量場景中，主要面向局部熱點區(qū)域，為用戶提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足網(wǎng)絡(luò)極高的流量密度需求。該場景要求能夠達(dá)到1Gbps用戶體驗速率、10Gbps峰值速率和每平方公里10Tbps的流量密度需求。魏克軍表示6GHz以上頻段是首次應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)，通過這次高頻測試，IMT-2020（5G）推進(jìn)組一方面希望能夠驗證高頻技術(shù)方案的設(shè)計。另外一方面了解高頻頻段傳輸特性。其中關(guān)鍵是5G毫波米技術(shù)，在毫米波頻段，在非視距條件下，受植被或建筑等障礙物對高頻系統(tǒng)的性能影響非常嚴(yán)重。

 

　　在基于低頻的熱點高容量場景中，超密集組網(wǎng)模式在帶來網(wǎng)絡(luò)容量提升同時，測試廠商利用虛擬小區(qū)技術(shù)，也有效抵制了小區(qū)干擾。測試結(jié)果顯示，各廠商的流量密度指標(biāo)均超過了ITU提出的每平方米10Mbps流量密度的性能指標(biāo)要求。

 

　　在低功耗大連接場景中，達(dá)到了每平方公里超過100萬個連接數(shù)的要求。這一場景主要用來適于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的海量連接，據(jù)魏克軍介紹，由于缺少大連接場景的終端模擬器，測試組統(tǒng)計了系統(tǒng)在10分鐘內(nèi)正確接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的數(shù)量，折算成每分鐘、每小區(qū)每兆的連接數(shù)。

 

　　在高低頻混合場景中，3.5GHz低頻用來傳輸信息和覆蓋，26GHz高頻提升熱點容量。主要測試了室外定點速率、移動拉遠(yuǎn)、射頻和無線網(wǎng)高層協(xié)議。測試顯示，室外定點速率在靜止條件下通過3.5GHz和26GHz雙連接，單用戶峰值超過了20Gbps；在移動條件下，高低頻重疊覆蓋區(qū)域內(nèi)，小區(qū)峰值達(dá)到18.2Gbps。在移動拉遠(yuǎn)測試中發(fā)現(xiàn)，5G低頻上行覆蓋較受限，這個問題未來需要解決。在射頻測試中，主要是驗證5G新空口的參數(shù)及幀接口、編碼、多址、靈活性等相關(guān)技術(shù)。無線網(wǎng)高層協(xié)議的測試重點是CU/DU分層架構(gòu)、新空口以LTE雙連接，測試內(nèi)容涵蓋了小區(qū)的管理功能、基本的業(yè)務(wù)功能、DU間的協(xié)同性和動態(tài)資源的調(diào)整。華為、中興初步驗證了采用CU/DU分層架構(gòu)的可行性。同時還對雙連接等進(jìn)行了初步的驗證。

 

　　除高低頻混合場景外，還進(jìn)行了其他混合場景的測試。ITU目前定義的三大場景是mMTC、eMBB、uRLLC，這需要針對不同場景進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)方案。我國提出了靈活可配置的統(tǒng)一的空口技術(shù)架構(gòu)，第二階段測試對這種統(tǒng)一的空口架構(gòu)做了技術(shù)驗證。通過測試滿足三大典型場景的性能指標(biāo)要求。

 

　　IMT-2020（5G）推進(jìn)組專家表示，9月已經(jīng)啟動面向第三階段的試驗規(guī)范起草，分階段制定基于NSA（非獨立組網(wǎng)）架構(gòu)和SA（獨立組網(wǎng)）架構(gòu)的規(guī)范。據(jù)悉，第三階段測試將于2018年第一季度啟動。

 

 

　　按照IMT-2020（5G）推進(jìn)組發(fā)布的5G試驗安排，從2018年開始，5G外場試驗更多將偏重于運(yùn)營商主導(dǎo)。中國移動則在今年已經(jīng)啟動5G外場測試，

 

　　對5G技術(shù)，國內(nèi)三大電信運(yùn)營商都十分重視。中國移動通信有限公司研究院副院長黃宇紅表示，中國移動5G系統(tǒng)設(shè)計主要從三個方面進(jìn)行考慮：一是統(tǒng)一靈活的5G新空口；二是以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)；三是面向服務(wù)的云化網(wǎng)絡(luò)。

 

　　目前，中國移動已在北京、上海、廣州、蘇州和寧波進(jìn)行5G外場測試。“我們希望在第二階段測試時就提前學(xué)習(xí)一下‘中學(xué)’階段的課程。”中國移動研究院副院長黃宇紅表示。按中國移動的計劃，2017年要形成低頻的預(yù)商用樣機(jī)，2018到2019年會進(jìn)行互操作測試和規(guī)模試驗，形成端到端商用產(chǎn)品和預(yù)商用網(wǎng)絡(luò)，2020年開始商用部署；高頻段的進(jìn)展會慢一些，在2017年形成概念樣機(jī)，2018年年中到2020年形成預(yù)商用樣機(jī)，在2020年進(jìn)行互操作測試和規(guī)模試驗，規(guī)模部署預(yù)計在2021年下半年。

 

　　為了在2017年形成低頻段的預(yù)商用樣機(jī)，中國移動已經(jīng)發(fā)布了5G3.5GHz頻段系統(tǒng)樣機(jī)建議書，包括測試指導(dǎo)建議書。中國移動在建議書中提出端到端要求，包括無線網(wǎng)絡(luò)、5G終端、傳送網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)。中國移動認(rèn)為要想讓5G真正面向未來，要有一個全新設(shè)計的核心網(wǎng)；在建議書中，中國移動希望5G終端上行的發(fā)射功率進(jìn)一步提升，能夠同時支持獨立組網(wǎng)和非獨立組網(wǎng)兩種方式。

 

　　中國聯(lián)通將分三階段推動5G技術(shù)驗證，滿足5G商用需求：第一，2017年到2018年系統(tǒng)樣機(jī)驗證階段，驗證5G預(yù)商用樣機(jī)整體能力。第二，2018年到2019年規(guī)模外場驗證階段，驗證5G商用能力及組網(wǎng)方案。第三，2019年到2020年試商用階段，將在全國各重點城市完成1000站以上的5G規(guī)模部署，推進(jìn)5G試商用。

 

　　中國電信5G部署的總體規(guī)劃是2016年~2018年，完成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)研究以及概念驗證，并提出4G向5G演進(jìn)技術(shù)方案以及開展部分關(guān)鍵技術(shù)實驗室測試與外場試驗。2019年建成若干規(guī)模預(yù)商用網(wǎng)，2020年實現(xiàn)5G商用的目標(biāo)。（本報記者劉晶）

 

　　轉(zhuǎn)自：中國電子報