5G條件下的智能網絡如何解決移動性管理後知後覺難題？5G標準化版本有哪些基本特性？5G網絡發展的最終趨勢是什麼？蜂窩定位的精度與北斗定位的差距有多大？如何解決衛星和5G融合難題？在4月29日召開的5G和網絡發展戰略研討會上，中國信科集團大唐移動通訊設備有限公司李國慶做了《順應發展趨勢，持續創造價值》的主題報告並指出，智能網絡是5G發展的最終趨勢，載波相位技術將大大提升蜂窩系統定位精度，立體融合網絡架構最終解決衛星和5G的融合難題。
5G賦能垂直領域
李國慶介紹，隨著業務需求和技術進步的推動，5G賦能垂直領域要經歷三個階段。
第一個階段是啟動部署階段（2019年到2020年），要完成全國主要城市的覆蓋，主要以宏基站的部署為主，支撐的主要業務類型就是增強的移動寬帶業務。支撐的標準和技術包括Release15裡面的基礎組網方案的技術還有大規模天線。
第二個階段是完整網絡階段（2021年到2023年），要形成全覆蓋，並提升熱點區域容量。小基站部署的比例會逐漸增加，雖然以增強的移動寬帶為主，但是垂直行業的應用會逐漸顯現。這階段主要基於的標準版本就是Release16，由於節點數量的增加，密集組網技術會變得非常重要。面向垂直行業的低時延、高可靠以及V2X的技術會成為這個階段的支撐技術。
第三個階段是能力提升階段（2023年到2025年），網絡性能和能力會進一步增加，垂直行業的應用會形成一定的規模。Release17包括往後的標準版本的如毫米波、高精度定位等有競爭力的特性會在這一階段引入網絡。
天地一體化是5G標準化版本的迭代方向
李國慶指出，5G標準化版本目前使用R15，今年年中將上線R16，預計明年迭代R17，迭代變化透露出5G標準化不同版本的特性差異，也明示了迭代的前進方向。
第一類就是基礎特性。R15包括大規模天線、移動性、載波聚合、雙連接等網絡基本性能，R16引入了定位、終端節能等新的基礎特性，R17，將會引入廣播獨播的特性。
第二類是物聯網相關技術。R16針對NR完成了V2X的標準化制定，增強了低時延高可靠等工業物聯網技術，R17會繼續會對現有的標準化進一步進行增強。
第三類是衛星網絡。衛星網絡是希望通過衛星的大覆蓋特點延伸5G系統的一個覆蓋和部署。R16開始進入標準化，R17會推動包括讓衛星和5G的融合應用於物聯網的場景。
第四類是組網管理。在較低次，會採用類似於無線中繼包括遠端干擾控制這樣底層的技術進一步拓展網絡的覆蓋。面對各種類型節點引入5G的網絡會變得很複雜的網絡管理難題，大唐借鑑了4G的sam和MDT的思路的基礎上，通過採用人工智能技術對5G的網絡管理或運維開展新的探索。
按照這個趨勢，預測R18及以後的版本，應該在天地一體化、組網和管理等自動化IOT的物聯網方面會持續增強。
智能網絡是5G發展的最終趨勢
李國慶指出，5G網絡發展有三個趨勢。第一個趨勢就是繼續把面向物聯網的網絡功能進一步地豐富和增強，真正達到一個賦能垂直行業的目標；第二個趨勢就是要依賴於衛星系統和5G系統融合構建天地一體化的網絡，形成全域覆蓋；第三個趨勢就是採用智能化技術應對不斷增加的網絡複雜度，從而達到更好的運維管理，會越來越向智能網絡目標邁進。
高精度定位是5G系統真正賦能垂直行業非常重要的指標。面對賦能垂直行業的趨勢，大唐重點開展了高精度定位方面的研究。現在基於衛星網絡的高精度定位沒有辦法在室內使用。借鑑衛星定位系統，採用基於載波相位的高精度定位技術，地面終端不僅要接收衛星發射的定位參考信號，還要測量載波的相位，通過測量載波的相位提升精確度。
載波相位技術在蜂窩系統裡達到5.4公分以下的定位精度。採用載波相位技術提高蜂窩系統的定位精度，是當下的最優選擇。一是實現較簡單。在蜂窩系統裡面，可以發射純正旋的信號，基站和終端之間的信道環境也相對比較單純，不管是發射還是接收都是比較簡單的。二是定位更精確。基站和終端之間的距離短，信噪比、信號強度都會有很大的優勢，在定位精確度方面也能夠很輕易地做到很高。三是配置更靈活。基站和終端之間天然就是一個雙向通信的關係，可以對定位載波的發送進行協商，在開銷和定位性能之間取得一個很好的折中。目前評估結果表明，採用載波相位，蜂窩系統能夠達到5.4公分以下的定位精度。
立體融合網絡架構解決衛星和5G的融合難題
李國慶認為，5G系統和衛星的融合分為三個階段。一是業務互通階段。在2020年前後，實現業務互通。利用衛星網絡廣覆蓋優勢透傳5G信號。二是體制融合階段。把部分5G基站功能在衛星上實現，引入新建鏈路，在衛星節點和地面節點之間進行網絡功能合理劃分，在衛星的頻譜和5G的頻譜之間個建立更有機的協調複用。三是系統融合階段。通過虛擬化的技術進行配置，衛星節點和地面節點完全成為一體，在運維上也整體考慮。
李國慶介紹，衛星和5G融合服務的三種類型。第一類是連續性服務，不管是5G還是衛星，覆蓋範圍總是有限的。在從一個範圍進入到另外一個覆蓋範圍的時候，要保證服務的連續性。第二類是普遍性服務。5G網絡有很多的盲區，可能受到自然災害的影響而導致沒有辦法正常提供服務。衛星網絡可以作為一個應急通信手段，作為備份承載相關的業務。第三類是可擴展性服務。衛星網絡的特點是廣覆蓋，對於很多對時延不敏感的業務，能夠在5G網絡比較繁忙的時候轉到衛星網絡上傳輸，是一種非常經濟和高效的方式。
李國慶指出，立體融合網絡架構解決衛星和5G的融合難題。衛星和5G的融合比較複雜。在高處有靜止衛星的軌道，下面還有中低軌的衛星，地面是陸地的網絡，之間還有以飛機或者熱氣球等形式存在的凌空的通信平臺。如何把這個多層次的節點有機地結合起來形成一張網絡？大唐的做法就是:具體分析每一個節點在網絡裡面的角色，把網絡的功能在這些角色之間做一個合理的劃分，包括它們之間的通信的關係,這樣就形成了一套立體融合的網絡架構，這是大唐目前取得的階段性成果。
新型的移動性管理呼喚智能化網絡結構。如何解決移動性管理後知後覺的難題？經李國慶團隊研究，採用預測方法，在終端移動的時首先預測它當前的位置，然後根據一些大數據的分析預測它下一階段的位置，判斷要切換的目標網絡及發起切換的最好時機。預測主要依賴人工智能技術，把人工智能和5G網絡有機地結合起來。這需要在接入網、核心網都引入了機器學習的功能，在系統之外也引入遠端控制單元，通過現有網絡、現有網元之間的溝通，形成了支持定製化移動性管理的智能化5G網絡架構。
應對5G發展趨勢的大唐方案
李國慶介紹，大唐提供5G全場景的部署場景，包括無線網、承載網以及核心網。在無線側，大唐不僅能提供64TR、32TR的大覆蓋的宏基站的產品，也可以提供一系列的微基站的產品。在室分系統，大唐也可以提供類似於DAS包括智慧DAS之類的產品。
面向垂直行業，大唐專門開發了邊緣計算的服務器，能夠和基站產品緊密地結合在一起去滿足不同垂直行業應用需求下的處理能力、存儲能力的個性化需求。
從業務的角度，前期大唐主要是和全國各地的運營商客戶一起合作，充分發揮5G在大帶寬、高速率方面的優勢，在AR、VR以及高清視頻、全景直播方面進行了很多的探索。在面向垂直行業方面，大唐也和相關的合作伙伴在旅遊、製造、教育、醫療、智能交通等各個方面開展了非常多的嘗試。
來源: 中國科技網
作者：嶽子硯
編輯：範琪
審核：侯萌
