坚持创新驱动发展,着力实现技术突破 ——中国移动研究院加快5G研发试验

责任编辑:田小梦 2019.05.30 17:46 来源:移动Labs

研究院助力公司实现了移动通信领域技术与业务的跨越式发展,主导了具有我国自主知识产权的第三代TD-SCDMA和第四代TD-LTE的研发、技术标准及产业化进程,在智能网、软交换、光网络等领域创造了多个世界第一,并在5G工作上实现了良好开局。

深入开展5G技术创新

围绕“新频段、新天线、新架构、新设计” 着力实现技术突破

在无线技术领域,为移动通信产业全面规划“信息随心至、万物触手及”的5G宏伟愿景,并围绕“新频段、新天线、新架构、新设计”四大关键技术方向着力实现技术突破,取得了丰硕的创新成果,形成系统的5G知识产权布局,跃居全球运营商第一阵营。

系统性提出包含“大规模天线、半静态帧结构、软件定义空口、用户为中心的网络、O-RAN”等理念的无线网络核心技术体系。基于TDD大规模网络的部署及运营经验,在业界首次提出了CU/DU无线接入网架构等新型架构;与产业界一道全面推动5G大规模天线技术、半静态帧结构设计,以及无线网络感知切片的研究与发展,全面提升5G覆盖、频谱效率、系统灵活性和端到端服务质量。面向中国特色的高铁场景、以及5G远端基站干扰场景等, 推动产业针对性地设计优化解决方案,进一步提升5G网络性能。

“多模多频多形态、两发四收高功率”,推进5G终端双线并进

实施“消费终端和行业终端双线并进”策略,全面推进器件、芯片、模组、仪表和终端产业链各个环节成熟。

5G终端需支持多模多频多形态,研究NSA和SA资源共享,推动终端同时支持NSA和SA,以及2.6/4.8/3.5GHz等5G频段,并探索5G终端多形态和新应用,孵化5G多形态终端产品。同时,率先提出5G终端支持两发四收高功率,深入研究射频和天线技术方案,上行通道数、下行通道数、上行功率比4G增长一倍,终端高起点高要求,给用户更好体验。

消费终端和行业终端双线并进,率先提出5G通用模组概念,联合产业启动“GTI 5G通用模组计划”,统一封装、接口和尺寸等模组技术要求,扩大模组规模、聚类行业终端,加速5G与行业融合。

推动5G网络架构的变革

在网络技术领域,与产业界合作伙伴共同推动了5G网络架构的变革。在3GPP牵头完成了5G核心网架构与协议标准化的艰巨工作,得到产业界的高度评价。率先提出了5G架构与平台协同发展的理念。中国移动提出了服务化架构(SBA)被3GPP采纳为5G新核心网基础架构、较早提出了质量可保障的网络切片的系统方案,在业界首次实现基于R16 5G LAN技术的原型展示。

联合产业界伙伴通过大量的研究和测试,牵头确立了5G核心网新一代协议体系;牵头推动了统一数据层架构,并负责协议规范的制订,同时也积极推动了软件化、C/U分离、边缘计算等重要方向,致力于真正将5G网络打造为一个面向未来、具备先进性的网络。

SPN标准立项,支持5G传输发展

在传输网领域,主导提出具有原创性的提出新的传输技术体制-切片分组网 (SPN),可支持5G和未来传输网络发展。在2018年10月ITU-T SG15全会上完成正式标准立项,标志着新一代传送网标准化进程正式启动,是传送网技术领域的一次重大突破。SPN完成ITU标准立项, 获得了国内外全球重要产业伙伴的广泛支持,表明我国企业在5G传送网领域的产业地位逐步达到新的高度,创新模式开始进入新的阶段。

2018中国移动全球合作伙伴大会期间,发布了“全球SPN互联互通”成果,主导提出切片分组网(SPN)技术,创新引入了多项自主核心技术,能够满足5G及未来新业务需求,是新一代传送网技术。现场展示了华为、中兴、烽火、诺基亚、爱立信等5个厂家的SPN系列产品,第一次实现了多厂家L0-L3层(光层、切片层、SR-TP层)全面互通,同时验证了包括Viavi,EXFO,思博伦,博通、盛科、Finisar、光迅等在内仪表、芯片和模块厂家的产品,展示了SPN系统在网络切片,多业务承载,超低时延等方面的优越功能和性能。

创新实力和影响力显著提升

已围绕5G技术提交发明专利申请超过1000件,跃居全球运营商第一阵营。在国际旗舰期刊和重要学术会议上发表了100多篇论文,影响因子达200以上,国际引用2000多次,SCI引用500多次。其中大规模天线的研究论文获IEEE通信协会2018年度“Fred W. Ellersick Prize”最佳论文奖,是我国产业界首获该奖。

全力推动国际标准组织按时完成5G标准

制定5G需求与愿景,引导5G发展方向

作为我国IMT-2020需求组组长单位,联合业界完成并发布了IMT-2020(5G)推进组的《5G愿景与需求》白皮书,核心观点及“5G之花”关键能力体系被ITU和3GPP采纳,提出的9大关键指标中有8项被采纳。

推动国际组织按时完成第一版完整5G标准

2018年6月,3GPP完成了第一版完整5G标准R15。中国移动为促进全球统一5G标准的形成积极贡献力量,确保5G标准的技术竞争力和完整性。目前已累计提交5G标准化文稿超过2700篇,位居全球运营商第二。

同时,努力营造公平、公开、互利共赢、团结协作的3GPP工作氛围,积极推进分歧和问题的解决,助力中国产业在标准博弈中成为关键力量。中国移动研究院专家担任了3GPP RAN全会副主席、RAN2工作组副主席、CT3工作组副主席、CT4副主席等领导职位, 以及“5G场景与需求”、 “5G系统架构标准”、“5G网络协议标准研究和制定”、“5G终端一致性测试标准”等20多个项目的报告人职务,助力中国移动的国际标准影响力稳居全球运营商第一阵营。

同时,积极引领5G终端测试认证项目,在GCF主导建立5G终端测试认证项目,激活全球首个GCF 5G终端认证项目,认证首批2.6GHz测试例;并继续主导建立首个R16 5G终端测试项目,主导建立5G终端测试认证体系,为5G终端成熟商用保驾护航。

建设5G规模试验网

2018年12月8日,中国移动正式启动5G规模试验和应用示范,全面启动面向商用的5G测试,推动2.6GHz和4.9GHz同步试验。测试在17个城市进行,包括在杭州、上海、广州、苏州、武汉5个城市开展规模试验,以及在北京、成都、深圳等12个城市的开展应用示范。

2019年1月24日,中国移动在北京举行基于云化的5G规模试验独立组网(SA)集中化核心网外场测试启动仪式,成功完成业内首个多厂商、多省市的5G SA外场端到端业务验证和带宽测试。5G SA外场环境下行速率超1Gbps、8K全景高清直播等里程碑式成果,标志着中国移动5G SA技术成熟度和试验进展迈上一个新的台阶。

积极推进产业发展成熟

启动“5G终端先行者计划”、“5G通用模组计划”、“5G SA启航行动”,打通首个5G独立组网端到端全息视频通话,业界已推出5G芯片、CPE及手机产品,部分芯片和终端同时支持NSA和SA。发起成立开放无线网络架构O-RAN产业联盟,全球19家领先运营商已加入,目标是打造“开放”、“开源”、“智能”的高灵活、低成本无线网络。发布了业界首部边缘计算技术白皮书、边缘计算OTII服务器及自主研发的边缘计算Sigma平台;成立了边缘计算开放实验室,入驻34家合作伙伴,建立了20余项试验床以及试点项目。发布“Pioneer 300”计划,将在2019年评估100个边缘计算节点、集成100个API以及引入100家开放实验室合作伙伴。

大力推进跨行业联合创新

“4G改变生活,5G改变社会”,5G不仅满足广大民众的通信需求,更重要的是为各行各业提供了全新的能力,需要通信行业与各个行业紧密融合。为此中国移动在全球率先成立5G联合创新中心,推动5G端到端基础能力的成熟,孵化面向5G的创新应用及业务,并探索新型商业模式,构建跨行业融合的创新生态。

积极拓展产业合作伙伴,构建5G融合生态

目前5G联合创新中心已经汇聚超过500家合作企业,从通信端到端产业到软件、硬件、解决方案,覆盖交通、工业、能源、文娱、智慧城市、医疗、教育、金融、农业九大垂直领域。通过不断深入的合作,使垂直行业对5G的认识日趋深刻,逐步主动融入到与我公司的联合创新中。

构建5G联创开放实验室,提供创新孵化环境

目前,5G联创中心在全球构建了22个开放实验室,其中国内20个,国外2个(瑞典、美国),并成立多媒体创新联盟、飞联网联盟、自动驾驶联盟、智慧城市联盟、能源互联网联盟五大行业联盟,推动跨行业融合创新。2018年4月5G联创中央(北京)实验室率先具备5G端到端网络环境能力,吸纳合作伙伴的创新项目入驻实验室进行孵化,现有8K高清视频、云端机器人、云VR等多项合作伙伴的创新应用在实验室5G环境中进行孵化。其他区域实验室也在逐步具备5G端到端网络能力并开展创新项目孵化工作。中国移动提供5G技术支持、网络环境、产业宣传平台、测试验证等资源,为与合作伙伴共同开展垂直领域的跨行业联合创新提供保障环境。

开展5G联合创新项目,推动跨行业融合创新


挖掘5G需求点,探索5G+X(垂直行业)的创新机遇,洞察国内外产业合作动向,挖掘前沿创新领域及最具价值应用,探索商业模式等。目前5G联创中心已面向社会发布25份行业洞察报告及白皮书,探索试验了百大5G应用场景。依托发改委5G应用示范项目,在全国12个城市开展创新应用,并联合垂直行业合作伙伴实现了全球首个5G+无人机智慧安防、首场5G+4K体育赛事直播,国内首次“春晚”5G+4K直播、首个5G火车站建设、首例5G远程人体手术、首次8K局域网云办公视频会议等24项首发创新应用。此外,中国移动携手合作伙伴首次实践了5G联创开放型创新合作模式,加速了5G+无人机基站巡检创新应用的商用进程


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