5G前夜,千兆LTE能否成为无线发展“主角”?

作者:程琳琳 责任编辑:申晴 2017.12.21 23:48 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)5G虽未到来,但是随着AR/VR等业务的发展,以及移动视频业务在高清方面的演进路线逐渐明晰,业界对移动网络速率提出了更高要求。为了满足上述需求,运营商推出了千兆LTE网络。与此同时,设备厂商也纷纷启动了对千兆LTE网络的测试和部署工作。

在大力推进千兆LTE的同时,其部署情况、业务需求以及与5G的关系依然成谜。为解答上述问题,通信世界全媒体特组织第十四期蓝戈沙龙——5G前夜,千兆LTE能否成为无线发展“主角”?

沙龙邀请了中国联通网络建设部副总经理马红兵、中国电信北京研究院副总工程师孙震强、中国移动研究院无线所项目经理张龙、Qualcomm产品市场总监南明凯、华为中国区无线Marketing部副总工荆凯、中兴通讯无线方案总监丁光河、大唐移动高级专家韩冰、三星电子中国研究院运营商技术总监郭大群,共同探讨千兆LTE的现在与未来。

三大技术助力LTE实现千兆传输

《通信世界》:千兆LTE网络如何实现千兆速率传输?三大技术如何现网部署才能实现效率最高?

孙震强:个人认为千兆LTE网络才真正实现了当初ITU-R对4G(IMT-Advanced)制定的1Gbit/s速率目标。目前业界共识是采用256QAM、3CA和44MIMO等3种技术可实现千兆LTE网络,不过在实际应用中3项技术不必都一起采用。

目前中国电信的频谱资源最少,因此为了进行网络扩容,特别需要高效利用频谱,同时也要算经济账。中国电信现网目前采用2T4R,未来将逐步扩展至4T4R,另外在部分热点区域,更大规模的3D MIMO新技术也可以用于FDD,通过多天线可以有效提升频谱效率。目前不限量包月套餐导致用户流量大增,因此三项技术的选择需要运营商根据实际情况进行排列组合。

张龙:千兆LTE主要解决千兆容量和单用户速率两方面的问题,相比单用户速率,千兆容量更受关注。44MIMO也是提升频谱效率的有效手段,中国移动现网宏站多采用8T8R设备,软件升级即可支持,但最大瓶颈在于终端,目前仅少数旗舰机型支持4R,因此中国移动也在联合产业界推动终端的发展。

中国移动今年引入下行4载波聚合,可进一步提升单用户峰值,后续将根据业务需求进行部署。中国移动联合高通等终端芯片产业进行的多项测试表明,下行256QAM在不同场景下性能差异较大,后续将在商场和地铁等场景积极部署。

丁光河:对于千兆LTE网络的必要性,可以从需求侧和供给侧两个方面考虑:在需求侧,视频业务的爆发流量需求日益增长,另外随着云化演进尤其是边缘云的部署,接入侧的业务应用更加丰富,大管道是必然;而在供给侧,多网共存是必然趋势,当前大部分地区都处于2G/3G/4G“三代同堂”的状态,虽然5G越来越近,但未来至少10年之内,4G网络仍将是业务承载的主力,将与5G长期共存,协同发展。

全球部署千兆LTE势在必行

《通信世界》:现阶段国内外运营商为何要部署千兆LTE

马红兵:国内从中央到地方,从运营商到设备制造商都在推动加速5G的标准化和产业化进程,留给4G的空间仍然存在,但总体而言是有限的。对5G而言,5G在三大类业务场景的应用进度存在明显差异,在5G终端与业务的成熟度方面也存在很大差异。

在5G即将进行技术验证和组网试验的前夕,实施千兆LTE是移动宽带提速的具体措施,也是业务需求的必然体现。5G和4G在部分业务方面存在交叉,因此把更先进的5G技术4G化就很有必要,Massive MIMO和高阶调制应用在了LTE网络上,能够有效提升网络能力。

南明凯:千兆级LTE是必经的一个阶段,并且还将会与5G长期共存。

荆凯:随着移动高清视频业务快速普及,以及提速降费的不断深入,移动用户对流量的需求不断增加,为保证用户的业务数据体验也为了避免5G与4G网络之间存在断崖式体验,使用户保持体验连续,千兆LTE网络的部署很有必要。

韩冰:3G到4G时由于智能终端的出现导致业务出现了爆发增长,从而导致4G爆发式发展;4G的发展已经持续了几年,目前仍在快速发展。到了5G时代,终端和网络的成熟都需要时间,5G业务也需要一个培育期,因此5G不会是快速推广替代过去网络的。千兆LTE技术是5G技术的4G化应用,属于5G的一部分。5G时代新空口可以提供更高的速率,但是需要以大带宽频谱为前提。当前的千兆网络已经实现了单用户峰值达到千兆,可以很好地满足高速率业务需求。随着网络负荷的增加,5G网络优先进行重点区域的覆盖和容量提供,提供更高的速率,提升用户和业务感知,满足业务需要。

《通信世界》:国内外运营商的千兆网络建设情况和建设规划?

马红兵:在具体的网络建设与部署方面,运营商还需要算清楚经济账。目前高速率的网络需求主要位于室内,从成本构成来看,载波聚合购置成本较高,短期内主要应用于高铁车站、民航候机楼等人流量很大的场景。由于原有部分设备老旧,软件升级困难,因此实施软硬件升级支持千兆LTE对设备制造商提出了更高的要求。原有的硬件和板卡重新替换的方式已经不能满足新时期运营商灵活发展的需求,因此希望设备制造商能够通过软件无线电的方式提升无线移动网络灵活、弹性、低成本、软件化的升级能力。

孙震强:目前我国移动网络的业务覆盖情况很不均衡,不同区域需求大不相同。在很多热点区域,WLAN起到了巨大的数据分流作用,但是除了下行流量的需求,很多用户还有时延、上行速率的需求,例如在校园市场,用户不仅要看视频还要玩游戏,对于某些用户来说WLAN体验不如LTE,因为其时延太大,也不稳定。还有一些从事直播的用户对网络质量要求更高,基本优先用4G,尤其是上行有QoS保证。因此运营商在网络建设时要充分考虑不同用户和不同场景的扩容需求。

张龙:除了下行提升网络体验,上行速率增强也是关注焦点,中国移动将联合终端芯片产业进行增强,推动高功率终端、上行SRS轮发等增强技术的成熟和应用,上行更多载波聚合和上行双流等技术也将按需引入。

荆凯:目前我国LTE已经实现规模部署,运营商可以根据制式和网络情况,通过多载波、多发多收、高阶调制等技术在热点区域首先部署千兆LTE网络,随着流量增加逐步加大部署。在全球的部署方面,由于不同国家LTE部署节奏不同,在具体场景方面需要根据需求进行部署,如室内的高发区域需要提升室分能力,以及不同场景的覆盖。

丁光河:千兆LTE部署需找准节奏感,即需要根据业务需求情况,针对不同的区域,有节奏部署,最大化成本效率。另外就是要结合运营商自身的条件,选择最适合的技术,例如频段资源丰富的可以做多载波聚合,站点资源获取便利的可以适当的加密站点组网,Massive MIMO是非常突出提升频谱效率的技术,可以大幅提升峰值速率到1Gbit/s以上,并且Massive MIMO兼容现有4G终端。

韩冰:千兆网络建设逐步建设,目前在网设备硬件已具备千兆网络的能力,可以通过软件升级方式支持千兆网络。TDD 8通道建网,天然具备44 MIMO的网络条件,目前现网已逐渐开启,单用户峰值速率提升明显,普及的瓶颈取决于终端。

终端是最大“瓶颈”

《通信世界》:千兆LTE的终端和芯片是否会向中低端渗透?

 

南明凯:高通早已推出支持千兆LTE的芯片,骁龙X16就是全球首款千兆级LTE调制解调器,而且最新的骁龙845移动平台集成了高通第二代千兆级LTE解决方案——骁龙X20 LTE调制解调器。

就千兆LTE的三大支撑技术而言,其中手机4天线技术可以提升用户体验速率,对于运营商而言,性价比较高。从产品规划来看,2015年底,高通骁龙800系列实现了对手机4天线的支持,领先手机厂商已率先支持,而且可以同时在一个载波上支持。新一代S8搭载了高通骁龙835芯片,网络下载峰值达到了1Gbit/s,可以在两个载波上同时支持4×4 MIMO。骁龙845可以在三个载波上最高支持44 MIMO。除了在骁龙800系列上支持4×4 MIMO,高通也把4×4 MIMO技术逐步普及到下一层级的产品,目前骁龙800系列和2018年的骁龙600系列均会有产品支持44 MIMO。

郭大群:三星一直紧跟新技术的发展,在千兆终端方面和高通展开了密切合作,千兆终端普及的困难还是在于价格问题。

马红兵:希望更多的中高端机型具备支持千兆LTE的能力,随着芯片研发速度加快,支持千兆LTE的终端会从苹果、华为、三星、小米等高端机向中低端机型扩散。

 

千兆LTE将与5G长期共存

《通信世界》:千兆LTE网络能否替代5G网络?

马红兵:5G时代,终端成熟程度对用户体验影响很大。根据标准化进程的时间表,2019年5G商用终端数量不会很多,而且也不会非常成熟,价格也会比较高。2020年,会有更多的高端机型支持5G,但4G用户更换为5G手机需要2~3年的过程,因此5G的应用将是渐进的。5G试验网运行初期,不管采用SA架构还是NSA架构,用户终究还是要与4G网络进行互操作,为了避免用户从5G回落到4G带来的体验差距,建设LTE千兆网络是非常必要的。

未来LTE的频段资源将逐步应用5G技术,甚至重耕到5G。2017年中国联通在福建泉州与中兴通讯公司一起完成了在FDD频段上32T32R的性能验证,小区吞吐率从150Mbit/s提升到500Mbit/s以上。在此,我呼吁4G/5G设备制造商能够研发低成本、高效的网络容量和功能提升方法,以前的基站RRU替换以及板卡的替换或者二次上站等方式比较落后,硬件和人工成本都太高,希望电信设备制造商能够解决好这个问题。

孙震强:要说清LTE与5G的关系,需要明确5G的定义。一般认为新空口(NR)是5G,但是5GNR第一个标准(R15)只支持eMBB和部分uRLLC,另外考虑到终端和高频段的因素,开始的商用场景可以是eFBB(增强的固定宽带接入),例如Verizon 5G。同时首个NR标准的uRLLC场景主要支持低时延,并不支持高可靠业务,R16版本才可以实现高可靠。另外首个NR版本不支持mMTC,因此并不能实现万物互联。。

从组网方面来看,很多运营商更认可SA,因为NSA缺少很多功能,特别是大力推崇的网络切片和MEC在5GSA才能实现。个人认为5GNR第一个版本的空口标准技术大部分是演进型的,而核心网的标准技术是革命性的,5G是运营商网络重构的重要组成部分。从业务需求的角度,千兆LTE覆盖的区域可能会先上5G,二者是互补关系,现在国家支持各运营商进行5G外场测试,会极大促进我国5G产业链的发展,在标准化、设备制造、网络建设和垂直业务应用上真正起到国际引领作用。

张龙:5G将会带来新的频谱,系统容量、单用户峰值速率、时延性能等都会有明显的提升,但网络部署和终端渗透都是逐步发展的过程。长期来看,LTE还有很长生命周期,千兆LTE网络将与5G网络相辅相成。

荆凯:业务的发展是部署千兆LTE的驱动力之一,例如VR/AR业务、无人机巡检、智能安防等,都对LTE提出更高速率的要求。千兆LTE的部署可以为5G提前培育业务,避免在5G 部署初期,产生4G与5G之间百兆到10G“断崖式用户体验”,满足业务带宽需求,提升业务体验,从而促进未来5G业务发展。华为的产品研发投入将更多地思考帮助产业发展,帮助运营商开拓新的发展领域。

丁光河:千兆LTE将与5G网络长期共存,中兴通讯于2014年提出了Pre5G理念,已逐渐把部分5G关键技术应用到现网,同时结合LTE-A Pro相关技术,使得小区容量达到Gbit/s数量级。

韩冰:运营商最重要的是网络能满足业务发展和感知的需求,现阶段的千兆技术本身就是5G的一部分,与5G网络不存在冲突,可以在5G网络普及之前更好的发挥作用。当前应该千兆网络和5G网络并重进行发展,千兆网络代表着现在,5G网络代表了未来。

郭大群:终端是实现5G的难点,平昌奥运会对终端有很高要求,目前6GHz以下的5G终端实现难度很大。

南明凯:美国为解决频谱资源短缺及网络容量的问题正在不断推动LAA和毫米波的发展。美国运营商优先采用毫米波频段并不只是为了业界传闻的为固网接入准备,而是优先支持移动终端。预计2019年上半年会有使用高通芯片产品的OEM生产出支持北美、韩国、日本等5G市场的智能手机上市。高通也在今年10月预展了首款5G智能手机参考设计。这一参考设计使智能手机制造商在手机的功耗和尺寸参考基准要求下,对5G技术进行早期测试和优化。


发表评论请先登录
...
CWW视点
暂无内容
...
产业
    暂无内容