产业对5G频谱需求呈四方面 大唐多频段试验加速商用

作者:黄海峰 责任编辑:孟月 2017.09.01 09:28 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)5G正在临近,其标准和频谱统一也在全球达成共识。现阶段各国5G频谱规划备受各方关注。由于4G技术分为TDD和FDD制式,从4G演进到5G,产业各方对两种制式频谱规划的需求也均不相同。其中,TDD向5G演进,在存量、技术和频谱方面颇具优势。

作为老牌无线系统设备厂商,大唐已经开展在3.4GHz、4.8GHz以及高频段的相关试验。大唐移动副总工程师蔡月民博士表示,基于多方面的研究试验,大唐将在5G标准冻结后,尽快完成满足标准的产品开发,匹配5G试验的计划和商用节奏。

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大唐移动副总工程师  蔡月民

频谱需求多样,TDD演进具备优势

产业对频谱的需求体现在多方面。第一,在频谱总量方面,运营商频谱总量必须能够满足未来5G各种场景的容量需求。初步认为每个运营商必须在6GHz以下得到100MHz以上的连续带宽实现连续覆盖,同时有更丰富的频谱资源用于热点高容量场景。

第二,高低频搭配,合理的频谱组合是5G成功的重要支撑。高低频组合兼顾覆盖和容量需求,可降低建设成本以及规划优化的复杂度。5G在规划高频段、大带宽的同时,也应鼓励部分现有频段重耕为5G频段。

第三,频谱的全球协调,通过全球协调实现全球统一的5G主流频段,对加速产业成熟、降低设备成本非常有意义。5G芯片和设备的复杂度非常高,频率协同可扩大全球产业链规模,大幅降低研发成本,提升成熟度。

第四,频谱尽早分配,频谱规划和分配尽快明确,引导产业发展是加速5G商用的关键。

从技术演进的角度看,4G时代的TD-LTE技术演进到5G,具备存量优势。对此,蔡月民表示,一是TD-LTE的产业基础雄厚,在多天线技术方面的持续积累,特别是近期引入3D-MIMO,对5G有很强的延续性。二是TD-LTE的站址储备,为5G建设打下了良好基础,5G采用3.5GHz频段可与4G TD-LTE覆盖接近,共用站址。三是5G频段较高,主要工作在TDD模式,TD-LTE为TDD系统大规模组网和优化积累了经验,如远端干扰的处理等。四是从长远来看,4G的部分频段未来也可以重耕为5G,部分设备可以支持平滑升级,能够降低建网成本。

从频谱角度看,面向5G演进,TDD也具备优势。5G时代,TDD频谱的公认优势体现在以下方面:可获取性,大带宽的成对频率很难规划,运营商的FDD几乎不可能得到成对的100MHz以上的连续频段;灵活性,可以灵活调整上下行的资源配比,匹配业务量需求,特别在热点小蜂窝应用时可以实现灵活双工;频谱效率,TDD更容易引入大规模天线,提升频谱效率;支持终端直通业务,TDD更适合终端直通的业务场景,收发转换灵活,可以看到车联网V2V等应用都采用TDD模式。

在多频段开展试验,推动产品化

众所周知,频段选择对设备和技术的影响是多方面的。蔡月民从4方面进行了介绍,一是产品形态方面,不同的频段分别适用于连续广覆盖和热点部署场景,基站类型可区分为宏基站和微基站,需要的天线数、发射功率等都有差异,产品方案有差异;二是不同频段的器件成熟度,直接影响产品的集成度、成本、功耗等,对设计方案影响大;三是在组网方面,不同频段覆盖能力迥异,可用的带宽也不同,需要通过试验验证不同频段的组网能力;四是在技术方面,大规模天线、帧结构和参数集都与频段相关,在特性和算法上也有差异。

针对不同频段,大唐已经开展研发及试验。在3.5GHz频段,大唐采用大规模天线技术,2016年完成128通道256天线的大规模天线测试,实现20流传输,速率超4Gbit/s;2017年参与工信部第二阶段外场试验,完成4G/5G覆盖对比和宏微联合传输,并验证下行覆盖能力与4G TD-LTE相当。

在4.8GHz频段,大唐在2017年开发4天线小基站用于密集组网测试。目前已完成环境建设,预测试流量密度超过50Tbit/s/km2。在高频段方面,大唐于2016年完成28GHz射频前端的样机开发,2017年完成26GHz频段的样机开发。

就目前5G频谱规划,蔡月民提出三大建议:一是工信部已经对5G频率做了初步规划,建议尽快明确,指导产业;二是运营商的频谱分配能在规模试验前完成,以使试验和商用更好的衔接;三是加强全球协调,推进上游产业尽快成熟。


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