岁月不居,2017年匆匆而过。
2017年即将收官之际,3GPP在葡萄牙里斯本正式签署通过了5G NSA标准第一个版本,这一具有里程碑意义的事件为5G的2017年轨迹划上了一个完美的结束符;2018年新年伊始,5G技术研发试验第三阶段规范评审会在北京举行,会上评审了《5G核心网设备技术要求》《5G低频基站设备功能技术要求》《5G终端设备技术要求》等8项试验规范,开启了5G的2018年新乐章。
用一个里程碑事件向2017年挥手作别,用另一个里程碑事件开启2018年的新征程,预示着2018年的5G将一如既往地红红火火,备受瞩目。
立足未来判断现在:5G多项工作将齐头并进
“要判断2018年的行业趋势,我们需要再往前看十多年,分析2025年乃至2030年的行业整体趋势,由此回首2018年,这样才能保证趋势判断的正确性。”一位业界资深专家向通信世界全媒体记者表示。
展望2030年,数字化、网络化、智能化将成为行业发展的关键词,通信行业提供的信息网络基础设施和服务,将与各行各业有机融合在一起,推动数字化和智能化社会的形成。
立足这一趋势,回看2018年,5G不仅将在标准制定上取得阶段性进展,更将在国际标准细化落地、毫米波技术探路、运营商网络重构及跨行业应用等领域多点开花,从而为5G成功商用打下扎实的基础。
重点一:R16启动掀开5G跨行业合作帷幕
根据3GPP的计划,5G标准分R14、R15和R16共3个阶段进行,其中2017年到2018年6月进行的是R15阶段标准,又称为第一版本5G标准。2017年12月21日,5G NR首发版5G NSA标准在RAN第78次全会上正式冻结并发布,成为R15的关键节点。按照3GPP的计划,包括5G SA在内的R15所有标准将在2018年6月冻结,届时R16标准,亦即完整的5G标准制定工作也将启动。为此,5G SA的制定,以及R15到R16的过渡将成为2018年5G标准的主要工作。
众所周知,5G拥有eMBB(增强型移动宽带)、mMTC(海量大连接)和URLLC(低时延高可靠)三大应用场景,不同场景对网络的具体需求各不相同。由于5G将与具体场景紧密结合,因此5G标准制定过程中也充分考虑到了应用场景的需求。其中,目前正在进行的R15主要考虑的是eMBB的需求,同时少量兼顾到了mMTC和URLLC两大场景,对于目前流行的NB-IoT和eMTC也有所考虑。
“标准需求来源于应用,最终又服务于应用,因此5G标准制定充分考虑到了具体应用场景需求。”受访专家表示,“根据ITU的计划,R15主要考虑的是eMBB,未来随着R16的启动,mMTC和URLCC两个场景将得到重点考虑。”
与3G和4G主要服务于人和人通信所不同的是,未来的5G不仅将面向移动互联网,还要面向更为广阔的物联网市场。5G的三大应用场景中,eMBB主要致力于提升带宽、满足以人的消费需求为主的场景;海量大连接的mMTC和高可靠低时延的URLCC将是面向物联网的应用。
而随着R16的启动,物联网的应用场景将得到讨论,此时通信行业要跨过行业边界、深入了解其他行业需求,并将其体现在5G R16标准中。为此,应用上的跨行业合作将成为2018年5G标准制定的另一大特点。提升带宽并不是5G的核心价值所在,如果不向跨行业发展5G将会黯然失色,因此R16标准的重要性可想而知。
重点二:将5G国际标准转化成各国产业标准
除了标准的深入研究,2018年5G的另一方面重要工作就是产业化推进,因为产业化是实现标准价值的惟一路径。而对于5G,从标准确定到产业化推进还有很多具体细节需要落地。
与3G、4G拥有若干个技术标准所不同的是,5G第一次实现了移动通信标准的全球统一。但也许是因为充分考虑到各方提案,也许是因为主要面向万物互联的5G应用场景将变得非常复杂,因此5G标准在很多方面并没有做出确定性的答案,而是给出了若干个备选项供产业各方选择。
例如,从组网方式看,有独立组网和非独立组网两种方式可以选择;从多址技术来看,由于各方竞争激烈,因此5G的正交多址技术和非正交多址技术有10多种,如SCMA、MUSA、PDMA和NOMA等,这些方式各有千秋,没有谁能绝对胜出;相对于4G,5G具有灵活的帧结构,而灵活就意味着运营商需要自己做出选择。
为此,业界专家判断,2018年5G工作的另一个重点,就是将已经确立的5G国际标准转化成各国自己的标准,以推动5G产业化应用。这其中运营商需要做出选择的,包括5G组网方式、多址技术、帧结构等。
其中每一个选择都将影响未来的网络部署,以组网方式为例,如果是非独立组网,就需要结合现有的4G核心网EPC、采用4G和5G双连接的方式;如果独立组网,就采用全新的空口技术,核心网也与现有4G的EPC没有关系。因此,运营商需要结合自己的网络现状和未来部署规划,慎重选择适合自己的具体技术。
除此之外,在频率资源日益匮乏的当下,如何破解频率资源困境也是5G发展需要考虑的问题,在此方面,运营商有两个破解的方向:一是通过频率融合共享等提升现有频率的利用率,二是争取更多的新频段资源。
前一方面,目前上行频率融合共享(Uplink sharing,SUL)已经出现了有很多方法可供选择,2018年运营商需要做的是根据自己的实际情况选择最为合适的方式;而在后一方面,高频段的毫米波相对而言资源比较丰富,为5G频段增加了新的空间和领域,必将成为2018年5G的重头戏。
“将5G国际标准翻译成各国自己的标准,将成为2018年5G工作的重中之重。”受访专家认为。
重点三:打造按需定制的端到端网络
目前在提到5G时,业界较多关注的是无线侧技术,但是实际上移动通信网络具有端到端的特征,要完成一个信号从发送端到接收端的传送,需要接入、城域、核心等多个环节相互配合,所以要把5G时延降到1ms之内,接入、城域、核心三个环节的提升缺一不可。
正因为如此,作为面向未来10年的技术标准,5G所带来的不仅是接入侧的改变,更是从接入侧到核心侧的焕然一新的变化。
与4G时代所不同的是,5G网络承载的将主要是数据业务,这些业务具有大流量、高带宽的特点,而要实现这样的服务,运营商就需要打造一个可为用户提供按需定制服务的网络。
尽管运营商近年来已经开启了网络重构之旅,但是运营商的网络重构刚刚起步,目前的网络仍然主要面向语音业务,离IT化仍有距离,不具备智能化的特点,无法实现按需分配,因此打造按需定制的灵活网络是2018年运营商5G工作的第三方面重点。
这样的网络需要具备计算的功能,是智能化和数字化的网络,而过去的网络是通信网络,只注重点与点之间的网络连接,因此现在需要在网络中加入计算的功能,具备通信和计算的双重功能。
要实现计算的功能和网络的按需定制,就一定要给网络添加“大脑”,因此需要通过SDN实现控制与转发分离,SDN可实现对网络控制,以提升网络的灵活性和智能化水平,从而更好地支撑数据、物联网等业务;除了SDN,NFV也是运营商网络重构的重要技术,通过NFV可以实现功能可编排、网络可定制,以适应不同业务的需求;此外,网络切片技术可以更好地满足跨行业、跨部门的个性化需求,提供按需定制的服务。
而要将网络水平提高到一个新的层面,则需要采用新一代信息通信技术,如AI、大数据、云计算等,使网络具备智能化特性,可以在传感、终端等环节引入AI技术实现语音交互,可以在网络中引入云、大数据和AI等技术,云将变成新的流量流向核心点。
“网络将会成为5G未来发展的瓶颈,在通信技术日新月异、行业竞争日趋激烈的今天,我们必须认真考虑打造按需定制服务的网络,以抢占5G竞争的制高点。”受访专家如是说。
责任编辑:靳玉凤
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