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中国联通张涛:2.1GHz + 3.5GHz 高低频协同,增强 5G 网络覆盖能力

发布时间:2020-12-09 点击数:30

日前,在由中国通信学会主办,天线系统产业联盟承办的 “2020 5G 通信与天线产业技术报告会”上,中国联通研究院无线研究中心三室主任张涛表示,5G 网络须根据用户业务覆盖与速率的需求,协同高、中、低频率,形成高效协同的分层覆盖,同时面向 5G 室内场景需求,中国联通正在构建 5G“四升四降”微云基站新生态。而具体到天馈系统,应朝着定位感知、嵌入式 RCU、智能化运维、集束接头、有源无源一体化、场景化特型天线等方向持续演进

高低频协同,实现网络灵活覆盖

张涛指出,在高低频协同覆盖能力增强方面,中国联通重点推进 2.1GHz+3.5GHz 下行载波聚合演进与标准化,国际标准化、设备研发已支持,终端产业链将于 2020 Q3 具留商用条件。初期支持 20MHz+100MHz 载波聚合,后期将支持 50MHz+100MHz 载波聚合能力,通过载波聚合充分发挥 2.1GHz 上行覆盖优势和 3.5GHz 下行容量优势,实现上下行覆盖能力的匹配,进而实现网络的弹性覆盖。

FDD 中频能力增强方面,伴随着 4G 和 5G 网络的长期共存,静态的频谱配置无法匹配动态系统业务分布,动态频率共享(DSS)可以利用用户业务在时间上分布的差异,提高频率利用效率,实现 1+1>2 的网络效能,实现 4G/5G 系统容量的弹性调整,目前已经开展相关试验测试。

与此同时,基于电联共建共享 FDD 频段连续大带宽资源优势,通过 1.8+2.1GHz 的跨频段载波共享,可使用 2×90MHz 大带宽,具备良好的覆盖和容量潜力,而 FDD Massive MIMO 是提升中频谱资源优势和应用效率的重要手段。张涛表示,中国联通从 LTE 时代开始就推进 FDD Massive MIMO 创新,5G 共建共享为 Massive MIMO 带来了更大的提升空间,为运营商提供 5G FDD 频段大容量组网方案,为 5G 新基建提供新技术方案。

另外,5G 业务应用特征与网络能力要求差异化明显,在超低时延能力增强方面,中国联通正在打造可分级、可管可控的 5G URLLC 网络能力,通过 URLLC 入门网络、增强网络和极致网络赋能公众用户和行业用户的多样业务。

此外,依托冬奥合作伙伴优势,中国联通加速推进毫米波技术创新,率先成立 “高频通信联合实验室”,启动 “冬奥场景组网试验”。张涛表示,毫米波将为 2C 用户带来更佳体验,将为 2B 行业带来更优质网络,高频是未来无线通信的必然发展方向。目前中国联通打造了 5G 毫米波 + MEC+AI 专网方案,助力科技冬奥,并已经组织开展冬奥实际场景毫米波试点试验。

构建 5G“四升四降”微云基站新生态

5G 大量业务发生在室内,为此室内业务的演进也更为重要。张涛表示,中国联通构建 5G“四升四降”微云基站新生态,来推进微云基站的演进。

“四升”方面,面向 5G 微站产业演进,业界率先完成扩展型微站共建共享功能推进和近 10 个微站厂商测试验证,持续推进 5G 微站向云化、融合化、开放化方向演进,创新智享上行和室内分布式 Massive MIMO 技术方案,提升室内业务能力。

一是,提升网络效能。在 5G 扩展型微站方面率先推进共建共享功能演进,实现基于 SA 的共享载波功能、基于 PLMN 的 5G 切换配置和专有优先级策略等功能。目前,近 10 家设备完成功能测试。

二是,提升上行能力。面向 2B 业务超高上行速率需求,中国联通创新提出 “智享上行”技术方案;将人工智能、灵活时隙、载波聚合、专享终端进行融合,同时在时域、频域、空域和功率域方面进行增强。

三是,提升小区容量。面向室内大容量场景,将室外 Massive MIMO 技术理念引入到室内,由多个头端虚拟为分布式 Massive MIMO 小区;在实现小区容量提升的同时降低由于小区分裂带来的干扰问题,大幅提升室内小区容量。

四是,提升行业能力。为满足 5G 千行百业应用需求,中国联通致力于推进 5G 微站向云化、融合化和开放化演进;目前已完成多款 5G 云微站的测试验证。

“四降”方面,持续开展 5G 微站技术与产品创新,规划了多样化的 5G 社会化微站产品体系,业界率先完成 13 个厂商与现网 NG 接口解耦测试和常态化招募测试,制定统一的网络协同,解决现网部署和网络管理的痼疾,引领了 5G 微站产业链的发展。

一是,降低部署成本。通过降通道、增功率、扩点位等 3 大举措,实现扩展型微站设备成本和整体网络部署成本的双降低。

二是,降低现网门槛。中国联通率先完成 5G 微站厂商与现网 5GC NG 接口解耦测试,解决了 5G 微站与现网核心网的协议一致性、与现网 4G 业务移动性、语音业务连续性问题。

三是,降低管理难度。为解决 4G/5G 微站部署中网管不统一的痼疾,联通自主开发 4G/5G 统一管控系统,解决南向接口一致性、北向接口融合性、不同设备兼容性和智能管理扩展性问题,大大降低运维管理难度。

四是,降低运营成本。为解决 5G 基站设备能耗高的问题,中国联通积极推动 5G 微站硬件 SoC 芯片化和软件节能智能化,推进硬件基础能力和设备运行能耗双降低。

天馈系统持续演进升级

具体到天馈系统,张涛认为,应朝着定位感知、嵌入式 RCU、智能化运维、集束接头、有源无源一体化、场景化特型天线等方向持续演进。

定位感知方面,天面顶部增加工参感知模块,自动获取实时工参信息(经纬度、方位角、机械下倾角),将参数回传网管,实时监控。

嵌入式 RCU 方面,天面底部增加嵌入式可插拔 RCU,故障更换更灵活。此外,通过 1~2 个电机调整所有端口电下倾角,节约端盖面积,减少电机配置数量,降低成本。

智能化运维方面,通过级联工参感知模块与 RCU,可实现远程管理及调节天线电下倾角;再结合 AI 智能化运维平台,进行远程实时操作,节约人工成本,提高运维效率。

集束接头方面,当前集束接头主要为 4 芯及 5 芯集束接头,在满足指标要求的前提下,可向 9 芯集束接头演进。

有源无源一体化方面,有源无源一体化天面系统,无需新增抱杆,直接替换现网天面,4G/5G 同挂高同覆盖,且节省塔租,降低整体成本。同时还能实现全制式合一,全频段合一,可支持 2G/3G/4G/5G 四世同堂,有效匹配极简建网目标。

场景化特型天线方面,作为常规天线补充,应对特殊场景,按需定制。透镜天线:狭长型覆盖、高容量场景;隧道天线:高增益,低成本;场馆方波束天线:大容量,低干扰。

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