大唐移动45G向5G演进方向已明确-技术演进具备持续性

大唐移动4.5G向5G演进方向已明确 技术演进具备持续性 在本月20日拉开帷幕的2016中国国际信息通信展览会上，移动通信“国家队”大唐移动将分三大展区，全面展示其对无线移动通信网络发展的独到见解。其中，在“4.5G应用蓝海”展区，大唐移动提出了从4G到4.5G再到5G的网络演进道路。从网络架构、技术产品、商业模式等维度诠释“横向联合产业链上下游企业、纵向兼容未来演进”的4.5G生态，帮助运营商提升盈利能力，助力运营商转型发展。 在大唐移动看来，4.5G是对4G技术和网络架构的增强和延续，同时也是打开5G万物互联大门、丰富业务应用的钥匙。基于现有4G设备和技术，4.5G通过适当增加硬件和软件，便可在网络容量、用户感知以及业务应用场景等方面带来提升，以满足市场和用户不断增长和变化的需求。同时，4.5G与5G之间的技术演进具备持续性，已经在现网引入或即将在现网发挥作用的4.5G产品、技术，还将肩负起网络向5G平滑演进的重任。从本次的展示内容来看，大唐移动已在技术层面、网路部署以及新业务应用层面做足了准备，4.5G向5G演进的方向已经明确，相关产业化工作已全面启动。 一、4.5G宏微融合组网，为5G网络奠定基础 ITU将5G典型应用场景归为三类，其首便是增强型的移动宽带（eMBB）。在eMBB环境下，智能终端用户上网峰值速率要求达到10Gbps甚至是20Gbps，为AR/VR、视频直播、实时云接入等大带宽应用提供支撑。 为实现市场对网络能力提出的新要求，4G在向4.5G、5G演进的过程中需要不断调整网络结构。如引入3D MIMO、载波聚合、高阶调制等感知提升技术，来促进网络性能尤其是传输速率方面的大幅度增长；引入小型化基站的推广部署，配合宏蜂窝覆盖形成异构立体组网，以更好地实现深度覆盖等等。 多天线技术持续演进，提升宏覆盖性能 作为提升无线通信频谱效率和传输速率最有效的手段，多天线技术的每一次演进，都给其对应的移动通信时代打上了标签。4G时代，多天线的分集和复用分别为传输可靠性和速率的提升提供了有力支持。值得一提的是，在大唐移动等中国企业和标准组织的推动下，“8阵元双极化天线+双流波束赋形”技术已在中国移动这张全世界规模最大的4G网络中得到广泛应用，成为TD-LTE网络的典型特征。 4.5G阶段，大唐移动赋予了多天线技术更强的能力。其主张的3D MIMO技术将覆盖范围从水平空间拓展到“水平+垂直”维度的立体空间。支持更多数据流同时传输，可用于热点容量和高层楼宇覆盖等场景，对频谱效率的提升有明显优势。 5G Massive MIMO与4.5G 3D MIMO的核心技术一致，业界普遍认为3D MIMO在4.5G的部署是对 5G Massive MIMO技术的提前引入，而5G Massive MIMO的性能还将有更大的提升。2016年4月，大唐率先业界发布了256单元大规模天线，可实现20流以上的并行传输，极大地增强了网络覆盖能力，也提升了小区总频谱效率和边缘用户的频谱效率，提高网络的传输速率。100MHz带宽传输4Gbps以上的峰值速率，使高清语音、图像以及视频通信业务能够顺畅开展。 目前3D MIMO在现网的部署过程是逐渐融入的，在一些特定的需求区域优先引入，逐步增加、扩散。这样既可在5G真正到来之前大幅提升4G网络性能，又可为5G Massive MIMO的技术探索和部署积累经验。 部署小型化基站，满足室内和热点容量需求 据相关统计数据显示，70%以上的移动数据业务发生在室内，室内覆盖的质量直接影响用户体验及运营商收益。4.5G网络以4G网络作为基础，在传统的以宏站覆盖为主的网络中引入形态多样的小型化基站，通过立体分层的异构组网方式实现流量分担和精确服务，可以很好地解决深度覆盖难题。 在小型化基站部署的初期，其更多的作用是补充覆盖不足，大唐移动推出的多款微站、皮站产品便可实现异构网络立体覆盖，增强室内和热点覆盖能力。随着后续用户数量的增加以及更多新业务的爆发，数据流量需求可能面临爆仓的局面。届时，作为承担绝大多数业务比例的室内场景，将会更加依赖5G技术所带来的改变。此时便可应用5G超密集组网（UDN）技术，基于小基站加密部署提升空间复用的能力，解决数据流量局促或是用户体验不佳的窘境。 5G eMBB对数据速率的需求定义，仅仅依靠提升4G/4.5G网络架构的频谱效率并不足以达成。根据香农定律，数据速率与可用的频谱有关。因此，引入更多的频谱就变得很有必要。在我国，毫米波的频谱十分充裕，同时，由于毫米波在传播时，容易被建筑物、恶劣天气甚至是人所阻挡，因此其在室内环境的部署也被业界看好。 在此次展会上，大唐移动带来了首次亮相的5G毫米波大规模阵列天线原型系统。该产品不仅体积小巧，通过应用毫米波频段，频谱带宽轻轻松松可以增加10倍甚至更多。可想而知，传输速率也会得到巨大的提升，5G实现Gbps以上的传输速率将触手可及。 二、4.5G敲开万物互联的大门，5G将实现海量连接 ITU定义的另一类5G应用场景是大连接物联网（mMTC），即5G网络需要支撑100万/平方公里规模的人和物的连接。2016年，物联网被写进中国“十三五”规划。可以说，人与物、物与物的连接已成为通信产业发展的重要趋势。 2016年窄带蜂窝物联网（NB-IoT）标准应运而生，关注并解决了深度覆盖、海量低速率的物联网设备连接、时延敏感、超低设备成本、低设备功耗与网络架构优化等多个物联网发展的关键问题。当然，4.5G除引入NB-IoT之外，还有eMTC、Cat1、Cat0以及其他通过4G网络承载的可行技术手段。 在此次展会上，大唐移动重点展示了蜂窝物联网部署计划和整体解决方案。可以看到，大唐移动可提供性能优异的NB-IoT方案及通信模组产品，实现停车场智能管理、市政管网自动抄表、位置追踪、资产管理等服务。同时，大唐移动还在积极推进TDD与FDD网络融合，积极探索NB-IoT和eMTC技术，根据客户需求提供弹性方案。据了解，大唐移动已成为运营商物联网应用生态中的战略合作伙伴，并与三大运营商共同开展了基于物联网的一系列合作，致力配合运营商在2017年着手开始相关的网络建设。 4.5G敲开了物联网的大门，为5G mMTC大连接物联网铺路布局。可以预见，未来5G大连接物联网将不局限于人类日常活动范畴，而是会开启对于更广阔世界的探索和连接。 三、借鉴4.5G车联网部署经验，拓展5G工业互联网应用范畴 车联网技术是指LTE和专用短程通信（DSRC）网络接入技术与车内网联接，实现车、路、人、云联网（V2X联网），并融入在线实时控制、网络人工智能和先进的安全避碰撞技术。针对此种场景，大唐车联网研究团队在2014年成功研制出全球第一台LTE-V车联网样机。 大唐的LTE-V车联网解决方案包含LTE-V-Cell与LTE-V-Direct等关键技术。其中LTE-V-Cell为TD-LTE广域/热点接入技术，用于车、站之间进行通信；而LTE-V-Direct TD-LTE分布式直通技术则用于车、车之间通信。两种技术同时利用集中式网络架构与分布式网络架构实现车联网系统的全面覆盖。 LTE-V技术方案可基于现有的蜂窝技术，实现车与车之间、车与路侧设备之间的通信，体现出低时延、高可靠、自组