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5G时代不远了:详解全球首次端到端5G新空口系统互通

2017-11-28 10:02:18 整理发布   转载来源:IThome  

站搜网11月28日消息,谈起5G的发展,2020年会是一个关键的时间点,按工信部此前公布的消息,5G的正式商用将会在这一年启动。目前时间已经来到2017年的尾巴,整个通信行业对5G的技术攻关和部署进入关键阶段,好消息也是不断放出...《5G时代不远了:详解全球首次端到端5G新空口系统互通

站搜网11月28日消息,谈起5G的发展,2020年会是一个关键的时间点,按工信部此前公布的消息,5G的正式商用将会在这一年启动。目前时间已经来到2017年的尾巴,整个通信行业对5G的技术攻关和部署进入关键阶段,好消息也是不断放出。10月中旬,芯片巨头高通宣布成功基于骁龙X50 5G调制解调器芯片组实现全球首个正式发布的5G数据连接,并发布了首款5G智能手机参考设计。而就在不久前又有新突破——高通、中兴、中国移动合作实现全球首个基于3GPP标准的端到端5G新空口系统互通。这一5G新空口技术向大规模预商用迈进的重要行业里程碑在11月24日的中国移动全球合作伙伴大会中国移动展台进行了演示。

此次演示由中国移动研究院院长张同须、中国移动研究院副院长黄宇红、中兴通讯副总裁及TDD&5G产品总经理柏燕民,以及高通中国区董事长孟樸等嘉宾出席,并共同开启系统互通的现场演示。

一、高通、中兴、中国移动各自扮演什么角色?

如果说此前全球首次实现28GHz频段5G数据连接更大程度是高通“一人之功”,而这次端到端5G新空口系统成功互通成果的取得,从阵势上看则显然是集多方之力。

回到事件本身,“端到端5G新空口系统成功互通”,究竟是什么意思?意味着什么?不甚了解通信行业的小伙伴可能会很好奇。而要解释这一成果,我们首先看取得这一成果的成员各自做了哪些。

从字面上来看,这次5G新空口系统互通是“端到端”的,既需要5G预商用基站,同时也需要5G原型终端,注定不是仅凭一方努力能够实现的。本次互通演示在中国移动的合作推动下,采用了中兴通讯的5G新空口预商用基站和高通的5G新空口终端原型机完成互通。

在预商用基站方面,中兴通讯拥有5G全系列高低频预商用基站产品,能够支持3GPP5G NR新空口标准,支持业界5G主流频段。对于本次的中频段系统互通中,中兴通讯的5G基站具有业界最高集成度,体积最小重量最轻的特点,能够为工程安装提供便捷。

高通在5G方面的推动有目共睹,此前分别针对6GHz以下和24GHz以上毫米波高频频段推出了相应的5G新空口原型系统,这些都是在大量测试基础上取得的成果。

至于中国移动的作用不言而喻。在端到端原型系统测试过程中,中国移动已经和高通、中兴通讯达成了长久合作。本次互通演示正是在中国移动5G联合创新中心实验室进行。值得一提的是,目前中国移动已经完成了5G关键技术的第一阶段测试,并已开展第二阶段面向5G系统的测试。

二、这次的成果究竟是什么?

了解了合作各方的角色,我们再回过头来看看这次成果本身。根据官方给出的描述,这次实现端到端5G新空口系统是运行在3.5GHz频段,支持100MHz大带宽,协议实现完全符合3GPP R15标准定义的新空口Layer 1架构,包括可扩展的OFDM参数配置、先进的新型信道编码与调制方案,以及低延迟的自包含帧结构……

面对众多通讯专业名词,相信大家是比较懵的,但其实这些都是5G新空口标准中关键的技术。

首先,“3GPP R15标准”中,3GPP相信大家都了解,它是目前最大的国际化通信标准组织,从事蜂窝技术标准的制定已经超过18年,至今已经管理产生12个版本(Release)的标准(也就是我们常说的R14、R15标准等等)。根据3GPP的规划,5G的无线接入技术会分阶段进行,目前有Phase 1和Phase 2两个阶段,R15将瞄准第一阶段,也是启动阶段。

至于这里的Layer 1,则是指5G空口中的物理层,是用户5G终端设备与5G无线网络之间的接口。

在3GPP制定的5G新空口标准中,包含很多重要技术。这里进行简单的解释:

1、可扩展的OFDM参数配置

我们知道,5G系统运行于不同的频段中,且部署模式繁多,而运营商在6GHz以下频段的碎片化特征容易造成频谱资源的浪费,可扩展的OFDM参数可以让5G灵活进行带宽配置,从而解决这个问题。此外,这一技术还能让5G新空口系统实现跨参数的载波聚合。

2、新型信道编码与调制方案

好的信道编码和调制方案可让5G物理层具有更好的灵活性和更好的性能,例如高通促成的低密度奇偶校验(LDPC)信道编码方案,LDPC信道编码已经被3GPP采用,而先进LDPC信道编码也是5G新空口系统的重要部分。

3、低延迟的自包含帧结构

这项技术也十分重要,可以让我们根据动态通信变化而进行系统快速调整,例如灵活适应特定时间点网络流量可能集中在上行或下行链路的情况。此外,这项技术下,5G时延将实现显著下降,对于用户而言可以在点击后马上获得响应。

以我国为例,未来几年定然要进行5G商用系统、终端及应用研发的衔接,这一过程掌握上述讲到的这些技术将十分关键。高通通过开发原型机系统,推动标准化进程,并与中国移动、中兴通讯等合作进行早期试验部署,更在硬件层面推动芯片实现商用,这次实现全球首次的端到端系统互通,也离不开上述这些关键技术,足见高通在推动5G进程方面的领先地位。

三、端到端5G新空口系统成功互通的价值

最后,我们不妨看一看这次实现端到端5G新空口系统互通的意义。首先看国内,5G技术研发试验第二阶段测试中面向5G新空口的无线技术测试已顺利完成,今年年底前还将完成网络部分的测试,5G网络的发展和部署速度已经很快,而本次端到端系统成功互通,推动了符合3GPP标准的5G网络和终端产业快速发展,这可以理解为5G新空口技术向大规模预商用迈进的重要行业里程碑。

同时,3.5GHz频段属6GHz以下中频频段,对于在中国实现广泛覆盖及容量以应对未来5G用例至关重要,包括要求低时延和高可靠性的5G用例。不久前,工信部正式发布了我国5G系统在中频段的频率使用规划,其中就包括3.5GHz频段。这次成果的取得,对于国内5G产业链的发展,自然有着引导的作用。

最后还有一个趋势,这次高通和各方合作取得的重要成果,意味着在5G通信的众多技术层面,产业链正在逐步达成共识,这将极大推动全球5G新空口商用部署的步伐。高通、中兴、中国移动实现的全球首个基于3GPP标准的端到端5G新空口系统互通,不仅展示了各方在5G的领导力,更让5G时代离我们更近。


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