“4G改變生活,5G改變社會(huì)?!?G不僅僅是帶寬的提升,而且是一次顛覆性升級(jí),是人與人通信向萬(wàn)物互聯(lián)的轉(zhuǎn)變,是整個(gè)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石。
移動(dòng)超高清視頻、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)/虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)等大視頻應(yīng)用推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求大幅提升;工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)人駕駛、網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能交通、智能電網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用逐步興起,也對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了超高可靠性、超低時(shí)延、海量連接等特殊場(chǎng)景需求。5G將開(kāi)啟萬(wàn)物互聯(lián)、無(wú)限遐想的新時(shí)代,整個(gè)社會(huì)對(duì)5G時(shí)代充滿(mǎn)期待。
一、5G產(chǎn)業(yè)環(huán)境趨于成熟
1.5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程不斷加速
自4G產(chǎn)業(yè)走向成熟時(shí)起,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織和主流運(yùn)營(yíng)商逐漸將產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心聚焦到5G的標(biāo)準(zhǔn)制定上,第3代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)、國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)、下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(NGMN)等標(biāo)準(zhǔn)組織分別在2015年先后啟動(dòng)了5G相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作[1-3]。2017年12月21日,3GPP的5G新空口(NR)首發(fā)版本——R15非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)核心標(biāo)準(zhǔn)正式凍結(jié)。這是5G標(biāo)準(zhǔn)的重要里程碑,標(biāo)志著不久的將來(lái)將進(jìn)入5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模驗(yàn)證和預(yù)商用階段。
5G標(biāo)準(zhǔn)比前面的1G、2G、3G、4G標(biāo)準(zhǔn)都更為統(tǒng)一。業(yè)界吸取了移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),合力推動(dòng)形成統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn),避免了各種利益集團(tuán)之間的紛爭(zhēng)。這是5G標(biāo)準(zhǔn)能夠不斷提速的重要原因,也使得未來(lái)5G在基站、終端、芯片等各方面都能夠更為統(tǒng)一,5G產(chǎn)業(yè)鏈將更加容易成熟。
2.各國(guó)政府陸續(xù)出臺(tái)5G頻譜規(guī)劃
各國(guó)政府均將5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提升到信息化產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略高度,從全球5G試驗(yàn)進(jìn)度來(lái)看,美國(guó)、韓國(guó)、日本、中國(guó)將成為首批部署5G網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家,歐洲緊隨其后。中東地區(qū)部分國(guó)家也有快速部署5G網(wǎng)絡(luò)的需求,如阿聯(lián)酋將在2020年舉辦世博會(huì),卡塔爾將在2022年舉辦世界杯,這些都將刺激5G網(wǎng)絡(luò)部署需求。非洲大多數(shù)國(guó)家4G普及率仍較低,5G部署計(jì)劃將相對(duì)滯后。
以中、美、日、韓、歐為代表的多個(gè)國(guó)家和地區(qū)分別發(fā)布了3.5 GHz、4.9 GHz附近的中頻段以及26 GHz、28 GHz附近的高頻段的5G頻譜規(guī)劃,搶占5G發(fā)展先機(jī)。中國(guó)在2017年11月確定將 3.3~3.6 GHz和 4.8~5 GHz中頻段作為5G頻段。
3.5 GHz已經(jīng)成為大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商首選的5G建網(wǎng)頻段,未來(lái)可以應(yīng)用于全球網(wǎng)絡(luò)漫游的5G頻段。5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要同時(shí)兼顧覆蓋和容量,3.5 GHz頻段借助大規(guī)模多輸入多輸出(Massive MIMO)等天線(xiàn)技術(shù),覆蓋范圍可以媲美1 800 MHz,運(yùn)營(yíng)商可以復(fù)用現(xiàn)有站點(diǎn)來(lái)建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。高頻段具有大量連續(xù)頻段,頻譜資源豐富,但網(wǎng)絡(luò)覆蓋存在挑戰(zhàn)。
3.主流國(guó)家和運(yùn)營(yíng)商紛紛明確5G商用時(shí)間表
5G已經(jīng)成為全球運(yùn)營(yíng)商發(fā)展的焦點(diǎn),全球51家運(yùn)營(yíng)商積極開(kāi)展5G技術(shù)驗(yàn)證和部署試驗(yàn),以中、日、韓為主的亞太地區(qū)最多,共有22家,歐洲16家,北美7家。其中有23家運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)發(fā)布5G網(wǎng)絡(luò)商用時(shí)間表,亞太10家,歐洲5家,北美4家。從發(fā)布時(shí)間表來(lái)看,美國(guó)、韓國(guó)將率先推出5G商用服務(wù)。
中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商2017年分別在北京、上海等10多個(gè)城市啟動(dòng)5G試驗(yàn)。中國(guó)移動(dòng)2017年6月提出服務(wù)化架構(gòu)(SBA)正式納入3GPP 5G核心網(wǎng)統(tǒng)一架構(gòu),2017年底制定切片分組網(wǎng)(SPN)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并與中興通訊等廠家完成SPN第1階段測(cè)試。中國(guó)電信2017年8月發(fā)布《中國(guó)電信5G創(chuàng)新示范網(wǎng)白皮書(shū)》。中國(guó)聯(lián)通于2017年6月完成首個(gè)5G在3.5 GHz和1.8 GHz的雙頻試驗(yàn),并聯(lián)合中興通訊在深圳開(kāi)通5G NR外場(chǎng)測(cè)試。中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商的5G試驗(yàn)網(wǎng)已經(jīng)全面啟動(dòng),2018年將啟動(dòng)面向商用的大規(guī)模組網(wǎng)試驗(yàn),2019年進(jìn)入預(yù)商用階段,2020年進(jìn)入規(guī)模商用階段。
美國(guó)規(guī)劃到2020年為1億家庭提供無(wú)線(xiàn)寬帶服務(wù),兩大運(yùn)營(yíng)商在2016年初就啟動(dòng)了在高頻段面向固定場(chǎng)景的5G測(cè)試工作。2017年,AT&T在印第安納波利斯的部分地區(qū)推出5G演進(jìn)網(wǎng)絡(luò);Verizon向亞特蘭大、達(dá)拉斯等11座城市的特定用戶(hù)提供高速5G網(wǎng)絡(luò)。兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商均計(jì)劃在2018年面向全美推出固定5G通信服務(wù)。
韓國(guó)成立“5G Forum”,推動(dòng)5G移動(dòng)通信進(jìn)展,計(jì)劃2020年推出全面的5G商用服務(wù)。SKT在2017年6月成功展示3.5 GHz頻段的5G通信,在2017年底前進(jìn)行規(guī)模預(yù)商用5G網(wǎng)絡(luò)部署,計(jì)劃在2018年冬奧會(huì)期間開(kāi)啟5G試驗(yàn)網(wǎng)商用服務(wù)。
日本計(jì)劃在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)前商用5G移動(dòng)通信服務(wù)。Softbank在2016年9月宣布啟動(dòng)5G項(xiàng)目,并于2017年6月與中興通訊開(kāi)展了基于4.5 GHz的5G外場(chǎng)試驗(yàn),且成為全球首家將Massive MIMO技術(shù)正式投入商用的運(yùn)營(yíng)商。
德國(guó)發(fā)布了5G國(guó)家戰(zhàn)略,借助于5G建設(shè),拉動(dòng)電網(wǎng)、智慧城市等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。DT在2015年2月成立了5G創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,2017年在柏林成功部署了基于最新3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G NR網(wǎng)絡(luò)連接,并計(jì)劃在2018年試運(yùn)行5G網(wǎng)絡(luò),為廣泛商用部署做準(zhǔn)備。
從目前開(kāi)展5G測(cè)試的情況來(lái)看,各國(guó)運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)注點(diǎn)存在明顯差別。中、日、韓運(yùn)營(yíng)商重點(diǎn)關(guān)注增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)場(chǎng)景,歐洲運(yùn)營(yíng)商關(guān)注5G在垂直行業(yè)的應(yīng)用,美國(guó)運(yùn)營(yíng)商更關(guān)注固定無(wú)線(xiàn)接入場(chǎng)景應(yīng)用。
綜合5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展、各國(guó)5G頻譜規(guī)劃、主流運(yùn)營(yíng)商公布的5G商用時(shí)間表來(lái)看,2017年在5G標(biāo)準(zhǔn)、頻譜規(guī)劃、5G關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證等方面均取得了突破性進(jìn)展,整個(gè)5G產(chǎn)業(yè)鏈正加速成熟,2018—2019年將成為5G預(yù)商用階段和小規(guī)模商用階段,2020年將逐步進(jìn)入5G規(guī)模商用階段。5G正向我們走來(lái)。
二、5G關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)開(kāi)展廣泛的實(shí)踐和驗(yàn)證
5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)理念已經(jīng)從傳統(tǒng)“業(yè)務(wù)適配網(wǎng)絡(luò)”向“網(wǎng)絡(luò)適配業(yè)務(wù)”轉(zhuǎn)變。5G網(wǎng)絡(luò)需要構(gòu)建為面向eMBB、超可靠低時(shí)延通信(uRLLC)、大規(guī)模機(jī)器類(lèi)通信(mMTC)等典型場(chǎng)景服務(wù)的綜合性網(wǎng)絡(luò)。除了通過(guò)天線(xiàn)陣列化、組網(wǎng)密集化、非正交等無(wú)線(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)一步提升無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬能力外,還需要覆蓋到核心網(wǎng)、前傳/回傳網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)維系統(tǒng)等,包括網(wǎng)絡(luò)云化(軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV))、端到端(E2E)網(wǎng)絡(luò)切片、運(yùn)維自動(dòng)化等方面的關(guān)鍵技術(shù),以便靈活適應(yīng)更多垂直行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的差異化需求和商業(yè)模式。
1.無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向天線(xiàn)陣列化、非正交、組網(wǎng)密集化發(fā)展
無(wú)線(xiàn)頻譜資源始終是有限的、稀缺的,提升頻譜效率始終是一代代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)中的關(guān)鍵。多天線(xiàn)空分技術(shù)是唯一可成倍提升頻譜效率的技術(shù),Massive MIMO作為最重要的空分技術(shù),支持更為精準(zhǔn)的波束控制和更高的并發(fā)流數(shù),已經(jīng)成為5G最核心的關(guān)鍵技術(shù)。Massive MIMO技術(shù)已經(jīng)被提前應(yīng)用來(lái)解決4G網(wǎng)絡(luò)容量問(wèn)題。在全球很多市場(chǎng),頻譜資源非常有限,而流量增速很快,產(chǎn)生了4G網(wǎng)絡(luò)與流量需求之間的矛盾,將Massive MIMO技術(shù)應(yīng)用到4G網(wǎng)絡(luò),小區(qū)吞吐量提升了4~6倍,成功解決了市場(chǎng)的痛點(diǎn)問(wèn)題。中興通訊創(chuàng)新地提出Pre5G,將Massive MIMO技術(shù)提前應(yīng)用于4G網(wǎng)絡(luò),獲得全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)(GSMA)頒發(fā)的“突破性創(chuàng)新獎(jiǎng)”和“CTO選擇獎(jiǎng)”兩項(xiàng)殊榮,并成功將其推向商用。Pre5G Massive MIMO的成功商用,大幅度加速了5G Massive MIMO的商用進(jìn)程。
非正交技術(shù)是5G很有前途的一個(gè)技術(shù)方向。從1G到4G均基于正交通信技術(shù),具有簡(jiǎn)單高效的特點(diǎn),然而對(duì)于超大數(shù)量連接、小帶寬需求,正交技術(shù)帶來(lái)較大的開(kāi)銷(xiāo),且不能有效應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)近效應(yīng)。5G提出非正交通信技術(shù),可以針對(duì)遠(yuǎn)近效應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化,部分非正交技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)完全的免調(diào)度,例如:中興提出的多用戶(hù)共享接入(MUSA)技術(shù),可大幅度提升小數(shù)據(jù)包的性能和效率,并使連接數(shù)量提升6倍以上。
超密集組網(wǎng)(UDN)可以進(jìn)一步提升5G網(wǎng)絡(luò)單位面積的網(wǎng)絡(luò)容量和用戶(hù)體驗(yàn)速率,但UDN提升容量的同時(shí),也面臨著同頻干擾、移動(dòng)性管理、多層網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等技術(shù)問(wèn)題。國(guó)際移動(dòng)通信(IMT)-2020專(zhuān)門(mén)成立了UDN工作組,針對(duì)UDN可能面臨的問(wèn)題提出了一系列解決方案,包括干擾管理、小區(qū)虛擬化等方案。干擾管理通過(guò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)多天線(xiàn)技術(shù)形成的空域自由度,從頻域、時(shí)域、碼域、功率域和空域等角度進(jìn)行干擾規(guī)避;通過(guò)終端側(cè)干擾對(duì)齊技術(shù),利用干擾信道信息設(shè)計(jì)編碼和譯碼矩陣,把多個(gè)干擾信號(hào)抑制到較低的干擾空間。小區(qū)虛擬化以用戶(hù)為中心,將多個(gè)實(shí)體小區(qū)虛擬為一個(gè)邏輯小區(qū),通過(guò)傳輸節(jié)點(diǎn)間協(xié)作,為用戶(hù)提供一致、連續(xù)的服務(wù),并通過(guò)控制層與數(shù)據(jù)層分離,避免了用戶(hù)頻繁切換,降低小區(qū)間控制信道干擾,改善了移動(dòng)性和用戶(hù)體驗(yàn)。
2.網(wǎng)絡(luò)功能云化
為了適應(yīng)業(yè)務(wù)的靈活快速發(fā)展,云化部署和分層解耦已經(jīng)成為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本需求。中國(guó)移動(dòng)牽頭的SBA架構(gòu)已經(jīng)成為3GPP的5G核心網(wǎng)統(tǒng)一架構(gòu)。遵循互聯(lián)網(wǎng)軟件架構(gòu)發(fā)展歷程和NFV架構(gòu),電信網(wǎng)絡(luò)功能從軟硬件解耦、云化部署/多層解耦,進(jìn)一步向云原生架構(gòu)發(fā)展。5G核心網(wǎng)和5G集中單元(CU)將遵循NFV技術(shù)架構(gòu),采用云原生技術(shù)構(gòu)建,并基于虛擬化/容器化的基礎(chǔ)設(shè)施靈活部署。
NFV技術(shù)架構(gòu)已經(jīng)在4G網(wǎng)絡(luò)的虛擬演進(jìn)分組核心網(wǎng)(vEPC)、虛擬IP多媒體子系統(tǒng)(vIMS)等建設(shè)中得到了規(guī)模商用驗(yàn)證。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、VDF、AT&T等主流運(yùn)營(yíng)商均已經(jīng)在云化基礎(chǔ)設(shè)施、核心網(wǎng)虛擬化、三層解耦等方面進(jìn)行了充分的驗(yàn)證,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。中興通訊已經(jīng)為VEON提供了架構(gòu)領(lǐng)先、面向5G演進(jìn)的SDN/NFV云化網(wǎng)絡(luò)解決方案,可實(shí)現(xiàn)端到端網(wǎng)絡(luò)切片和軟硬件解耦,2G/3G/4G同時(shí)接入,總體擁有成本(TCO)降低達(dá)30.4%。
3.承載網(wǎng)絡(luò)彈性化
5G建設(shè),承載先行,5G承載網(wǎng)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)變得越來(lái)越重要。面對(duì)5G無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)側(cè)靈活切分、核心網(wǎng)云化等架構(gòu)轉(zhuǎn)變,承載網(wǎng)可以采用分組傳送網(wǎng)(PTN)、無(wú)線(xiàn)接入 網(wǎng) IP化(IPRAN)、光 傳 送 網(wǎng)(OTN)、波分復(fù)用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)、微波等靈活構(gòu)建前傳、中傳和回傳網(wǎng)絡(luò),并引入SDN架構(gòu)、靈活以太網(wǎng)(FlexE)、靈活光傳送網(wǎng)(FlexO)、分段路由(SR)、超高精度時(shí)間同步等關(guān)鍵技術(shù),來(lái)構(gòu)建統(tǒng)一彈性承載網(wǎng)絡(luò),滿(mǎn)足5G網(wǎng)絡(luò)超大帶寬、超低時(shí)延、靈活連接等關(guān)鍵需求。例如:FlexE技術(shù)實(shí)現(xiàn)媒體接入控制(MAC)層與物理(PHY)層解耦,可以通過(guò)多個(gè)物理鏈路捆綁來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量,滿(mǎn)足5G的大帶寬和靈活組網(wǎng)需求;中興FlexE Tunnel技術(shù)進(jìn)一步將FlexE從接口級(jí)技術(shù)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)級(jí)技術(shù),更好地滿(mǎn)足5G網(wǎng)絡(luò)前傳/中傳/回傳的虛擬切片和低時(shí)延傳送需求。
在5G外場(chǎng)測(cè)試和組網(wǎng)驗(yàn)證中,5G承載技術(shù)已得到充分的試驗(yàn)和驗(yàn)證。2017年底中國(guó)移動(dòng)發(fā)布了5G承載SPN企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并完成了SPN第1階段驗(yàn)證工作。2017年世界移動(dòng)大會(huì)(上海)期間,中興通訊進(jìn)行了FlexE Tunnel現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,支持端到端連通性檢測(cè)、時(shí)延測(cè)量等操作管理維護(hù)(OAM)功能,故障倒換時(shí)間小于1 ms,單節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延最低小于0.5 us。
4.E2E網(wǎng)絡(luò)切片化
5G E2E網(wǎng)絡(luò)切片化是5G網(wǎng)絡(luò)支撐行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。相對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)主要面向公眾用戶(hù)提供接入服務(wù),5G網(wǎng)絡(luò)需要面對(duì)接入速率、連接數(shù)量、傳輸時(shí)延等業(yè)務(wù)服務(wù)等級(jí)(SLA)指標(biāo)迥異的不同垂直行業(yè)場(chǎng)景的差異化需求,不同商業(yè)模式在統(tǒng)一的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下共存。5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要貫穿5G RAN、核心網(wǎng)和承載網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建E2E切片網(wǎng)絡(luò),面向行業(yè)客戶(hù)提供快速定制交付、自動(dòng)化閉環(huán)保障、安全隔離的虛擬專(zhuān)網(wǎng)。
基于CU/分布單元(DU)分離的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)、云化的核心網(wǎng)、彈性的承載網(wǎng)的分布式部署、網(wǎng)絡(luò)可編程的能力,可以面向 eMBB、uRLLC、mMTC等SLA迥異的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,快速定制具備獨(dú)立關(guān)鍵業(yè)績(jī)指標(biāo)(KPI)、安全隔離的E2E 5G網(wǎng)絡(luò)切片,交付給各個(gè)垂直行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需的虛擬專(zhuān)網(wǎng)。3G/4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從語(yǔ)音經(jīng)營(yíng)向流量經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變,在5G時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)切片將成為電信運(yùn)營(yíng)商面向垂直行業(yè)可運(yùn)營(yíng)的產(chǎn)品,使5G網(wǎng)絡(luò)能更靈活地支撐各個(gè)垂直行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
5.AI賦能5G網(wǎng)絡(luò)
5G時(shí)代依靠人工進(jìn)行參數(shù)配置和通過(guò)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)形成策略的方式越來(lái)越難以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)變化要求,在5G網(wǎng)絡(luò)中引入智能引擎,通過(guò)人工智能(AI)技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)智能化水平,實(shí)現(xiàn)智能的策略生成和參數(shù)自動(dòng)配置已經(jīng)成為趨勢(shì)。
AI賦能5G網(wǎng)絡(luò)的典型場(chǎng)景有基于AI的5G波束賦形/移動(dòng)負(fù)荷均衡、承載網(wǎng)流量預(yù)測(cè)和路徑優(yōu)化、虛擬化資源的智能動(dòng)態(tài)分配、智能運(yùn)維等。例如:基于AI的5G移動(dòng)負(fù)載均衡(MLB)是利用射頻指紋庫(kù),通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)/深度學(xué)習(xí)(DL)算法對(duì)負(fù)荷提前預(yù)測(cè),精選切換用戶(hù)和目標(biāo)小區(qū),使得負(fù)荷快速降低并達(dá)到均衡狀態(tài),平均用戶(hù)吞吐量提升10%以上。
AI技術(shù)的引入,將大幅提升5G網(wǎng)絡(luò)的智能化水平,有效降低運(yùn)維人力需求,提升5G系統(tǒng)的整體性能和綜合效率。
6.運(yùn)維自動(dòng)化
5G網(wǎng)絡(luò)中,連接類(lèi)型的泛化、業(yè)務(wù)的多樣性使得網(wǎng)絡(luò)向著更加復(fù)雜多樣的異構(gòu)化方向發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)配置越來(lái)越多,各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)策略也愈加復(fù)雜,運(yùn)維自動(dòng)化已經(jīng)成為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。以編排為核心,借鑒DevOps理念提升電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率,以控制、編排、管理、策略、分析(COMPA)為關(guān)鍵技術(shù)要素,構(gòu)建自動(dòng)化閉環(huán)運(yùn)維系統(tǒng);并實(shí)現(xiàn)E2E切片的快速定制開(kāi)通、自動(dòng)化閉環(huán)保障等全生命周期管理,通過(guò)能力開(kāi)放向行業(yè)客戶(hù)提供E2E網(wǎng)絡(luò)切片的自服務(wù)、自運(yùn)營(yíng)門(mén)戶(hù)。結(jié)合大數(shù)據(jù)/AI技術(shù),將進(jìn)一步增強(qiáng)運(yùn)維系統(tǒng)的自動(dòng)化能力,包括故障自愈、網(wǎng)絡(luò)自?xún)?yōu)化、智能策略生成、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃預(yù)測(cè)等能力。
2017年底,開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化平臺(tái)(ONAP)開(kāi)源社區(qū)發(fā)布了針對(duì)云化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的自動(dòng)化運(yùn)維第1個(gè)開(kāi)源版本——Amsterdam。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI)專(zhuān)門(mén)設(shè)立了零接觸網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)管理行業(yè)規(guī)范組(ZSM ISG),致力于面向5G網(wǎng)絡(luò)與服務(wù),實(shí)現(xiàn)靈活、高效地管理、服務(wù)、運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全生命周期的所有操作流程和任務(wù)(包括交付、部署、配置、保障、優(yōu)化)的自動(dòng)執(zhí)行,包括E2E網(wǎng)絡(luò)切片的管理和運(yùn)營(yíng)。中興通訊在2017年底協(xié)助中國(guó)移動(dòng)在廣州部署OSS4.0系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)vEPC、家寬業(yè)務(wù)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NBIoT)等多場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)下的統(tǒng)一自動(dòng)化閉環(huán)運(yùn)維管理。
三、中國(guó)正在領(lǐng)跑全球5G發(fā)展
中國(guó)在全球標(biāo)準(zhǔn)制定中經(jīng)歷了“2G跟隨,3G突破,4G同步,到5G引領(lǐng)”的過(guò)程,在5G標(biāo)準(zhǔn)制定中充分彰顯了中國(guó)元素。3GPP定義5G物理層的工作組中,華人專(zhuān)家占到60%,其中服務(wù)于中國(guó)通信企業(yè)的達(dá)到70%;中國(guó)通信企業(yè)貢獻(xiàn)到3GPP關(guān)于5G的提案,占全部提案的40%。如中興通訊在3GPP針對(duì)5G的標(biāo)準(zhǔn)提案有3 500多篇,承擔(dān)了3個(gè)核心規(guī)范編輯人的角色,同時(shí)也參與了ITU、電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)、IMT 2020、NGMN、ETSI等 40多個(gè)主流標(biāo)準(zhǔn)組織、聯(lián)盟和行業(yè)論壇。
中國(guó)在5G產(chǎn)業(yè)成熟方面功不可沒(méi)。截至2017年底,中國(guó)已經(jīng)完成5G技術(shù)試驗(yàn)的兩階段測(cè)試,并全面啟動(dòng)第3階段測(cè)試,驗(yàn)證5G關(guān)鍵技術(shù),推進(jìn)商用前的互聯(lián)互通工作。中國(guó)已經(jīng)建成全球最大的5G外場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)境,在北京懷柔外場(chǎng)完成30個(gè)站址規(guī)劃,可滿(mǎn)足多廠家的外場(chǎng)組網(wǎng)性能測(cè)試需求;2018年將進(jìn)一步擴(kuò)大5G外場(chǎng)測(cè)試規(guī)模。
中國(guó)將成為5G率先規(guī)模商用的國(guó)家之一,快速發(fā)展的垂直行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和巨大的用戶(hù)規(guī)模都將推動(dòng)中國(guó)5G產(chǎn)業(yè)快速健康地發(fā)展。中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商已在5G產(chǎn)業(yè)合作和垂直行業(yè)場(chǎng)景驗(yàn)證方面開(kāi)展了很多工作。中興通訊已開(kāi)展了與多個(gè)垂直行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)的深入合作,在VR/AR、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)無(wú)線(xiàn)、遠(yuǎn)程控制、智能電網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療六大領(lǐng)域的云VR直播、無(wú)人駕駛、工業(yè)機(jī)器人、遠(yuǎn)程挖掘機(jī)、無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢、遠(yuǎn)程手術(shù)等典型場(chǎng)景,不斷探索未來(lái)5G的創(chuàng)新應(yīng)用,優(yōu)化5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。
四、未來(lái)5G發(fā)展展望
2017年,在整個(gè)5G產(chǎn)業(yè)的共同努力下,5G標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)業(yè)環(huán)境都取得了突破性的進(jìn)展,預(yù)計(jì)2018年將進(jìn)入規(guī)模的外場(chǎng)測(cè)試和預(yù)商用階段。但運(yùn)營(yíng)商面臨著營(yíng)收增長(zhǎng)的壓力,在垂直行業(yè)應(yīng)用未出現(xiàn)明顯增長(zhǎng)的情況下,運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G投資將相對(duì)謹(jǐn)慎。這也將導(dǎo)致5G的建設(shè)周期拉長(zhǎng),未來(lái)5G發(fā)展將經(jīng)歷3個(gè)階段。
2018—2019年,5G外場(chǎng)測(cè)試和預(yù)商用階段:標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)將進(jìn)一步完善,大規(guī)模外場(chǎng)測(cè)試持續(xù)進(jìn)行,早期的5G小規(guī)模商用將在中、美、日、韓、歐等國(guó)家和地區(qū)不斷涌現(xiàn)。同時(shí),Massive MIMO等5G相關(guān)的核心技術(shù)應(yīng)用到4G網(wǎng)絡(luò)中,Pre5G將成為現(xiàn)階段移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主旋律。
2020—2021年,5G規(guī)模商用初期階段:這個(gè)階段5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要目標(biāo)是分流4G網(wǎng)絡(luò)的壓力,進(jìn)一步提升無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬,eMBB是核心場(chǎng)景。中國(guó)將率先大規(guī)模部署5G網(wǎng)絡(luò),成為全球最大的5G市場(chǎng)。
2022年以后,5G商用持續(xù)深入和拓展:這個(gè)階段的主旋律是通信業(yè)與垂直行業(yè)的跨界融合。5G作為未來(lái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的關(guān)鍵使能技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施,uRLLC和mMTC場(chǎng)景將快速發(fā)展,支撐垂直行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,如智慧城市、環(huán)境檢測(cè)、工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)人駕駛、智能機(jī)器人等,新的場(chǎng)景應(yīng)用將層出不窮。
5G商用,蓄勢(shì)待發(fā)!
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原文標(biāo)題:5G關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用及市場(chǎng)發(fā)展分析
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