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中国电信技术创新中心副主任杨峰义:5G演进与增强

2019-07-18 09:40

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  非常高兴能有这个机会跟大家一起分享我们的一些工作。

  这个可能讲不全,就是完整的5G演进与增强,我只能给大家汇报一下我们自己团队做的一些相关工作。

  3GPP 5G标准版本完成了基本的R15以后,R16基于R15的能力提升也做了一些增强,最主要是三个方面:基础能力提升、EMBB的能力提升以及扩展IOT业务。 之后的R17,进一步的场景需求扩展和网络能力增强,计划从2020年Q2开始,15个月完成,2019年6月开始立项讨论,12月通过立项。

  R16基于R15的能力提升和业务拓展,在基础能力提升方面有这么几个方面:远端干扰消除,5G SON,MDT,低功耗终端,非陆地网络,非公共网络,eMBB能力提升,MIMO增强,非授权频段,5G集成无线接入和回传,高频256QAM。

  R17进一步场景需求扩展和网络能力增强方面,体现在三个方面:

  场景需求扩展方面,有NR LIGHT,面对已有的eMMB、URLLC和LPWA之外的应用场景,进一步优化NR设计。非陆地网络,就是前面的R16的网络以后,继续开展未来的WI的工作,同时在R17开展新的NR的多播与广播,已经是非常历史悠久的话题了,虽然一直没有很好的应用,但是在标准领域当中始终是少不了的一个非常重要的角色。

  在网络能力增强方面,R17目前正在研究的方向NR覆盖增强,多SIM卡增强,小数据包传输增强,以及更高频段的波形设计。这是我们接触比较多的工作。不仅仅包括这些,我们前面讲的这些主要是我们自己的标准化团队包括技术研究团队做的比较多的工作。

  同时还有包括R16的技术增强,SIDELINK增强,LIOT和URLLC增强以及非授权频谱等相关工作。

  下面把我们工作更基本的细节给大家汇报一下。中国电信5G标准推进是从网络能力逐渐延伸到用户感知,从各个该度去做的。从5G运营和业务需求着手,聚焦5G网络能力和用户感知提升,推进5G指标的落地和频谱定义,全面构建仿真评估体系。

  目前,在网络能力提升方面,在R17当中,目的已经在研究的是5G覆盖增强,面向垂直行业和特殊行业需求的NPN,就是非公共网络接入技术方面。

  在用户感知提升方面,移动性增强,降低切换时延以及双卡终端。

  在5G指标落地方面,5G部分功能在R15中仅定义了核心标准,目前有些指标还没有完全确定,所以还无法落地。5G对我们来讲,不光是对运营商,对产业界,对所有人都是一种新的工作模式,很多东西好象是需求在推动着标准和技术不断往前滚动,跑得非常快,跌跌撞撞,很多东西在跑得过程中可能丢了很多东西,现在回头看我们丢了一些什么东西,还要再补一补。

  从频谱工作上,中国电信是最早提出SA系统上行载波聚合的运营商之一。

  下面几个细节的东西给各位分享一下。

  第一个,R16当中在研究的非公共网络问题,为什么要做非公共网络。

  因为现在5G网络是无法支持在小区选择和重选阶段控制不同类型用户接入,无法支持基于PLMN构建独立专用网络。大家觉得可能这个没有什么关系,但是这个是非常重要的,在一些比较敏感的行业场景,比如工业互联网或者做医疗的时候,我们这些是专门为这些产业提供服务的,他们对外面的影响是非常敏感的,一旦有外面的用户接入或者干扰进来以后,将对他们的过程产生不可控制的影响,可能产生灾难。

  这种情况下,我们需要在网络当中,虽然是公共网,但是也要部署基于公用网络的局域网络的非公共网络,能够保证最后的结果在企业或者商业区域为特定用户提供特定的服务,提供安全可靠的通信区域。

  涉及到的一个是功能改变,在非公共网络区域的用户配置、订阅,非公共网络识别、选择、重选,网络访问控制,以及非公共网络与公共网络之间的切换,相互切入和切出的过程。以及如何通过非公共网络访问公共网络以及通过公共网络访问非公共网络。

  实际上涉及到基站高层协议修改和网络层的一些功能修改。

  这个功能为什么这么强调,我们看到3GPP标准本身在R15已经确定了切片功能,某种程度上似乎部分能够达到效果,但是目前非常遗憾的是,限于我也不知道到底是技术进步还是产业的原因,切片实际上只能在核心网侧,这样真正切片的意义和价值在某种程度上会下降。接入网完全都是共享的,在很多特殊的环境可能没有办法提供很好的服务,所以NPN的智能网络在未来是非常重要的,是真正意义上的特殊应用,工业互联网、医疗等等都是非常核心的领域。

  第二个是移动增强。移动性增强只有这一页胶片,技术上说起来很琐碎很细节。但是实际上,过去移动通讯这么多年走过来,切换的过程是终端辅助的,但是其实是网络决策的。很多时候因为终端的测量或者其他测量当中发生很多变化,所以切换过程中也不可靠,会出现切换的中断,或者切换到并不是它理想工作的基站上去。

  慢慢改变,我们把主动权从网络做一部分工作,切换到终端做一部分工作,终端可以主动操作,使得终端有一定的主动权,这样可以实现进一步提高切换的可靠性。这样我们在实际实验的时候及有多个可选的目标小区,网络告知终端切换条件,终端选择满足条件的目标小区最终切换。

  下面是R16的NR性能指标增强,涉及到很多方面,主要是原来已经确定的很多功能,但是目前还没有确定相应的指标。

  举几个例子,比如载波聚合,NR CA、EN-DC、NE-DC、NR-DC中,有两个或者以上的NR载波的场景。引入性能指标,验证典型信道环境下,终端能同时正确接收多个载波的信号。

  大规模天线,面向CSI-RS端口数为8到32的场景,引入性能指标,验证终端基于R16码本的PMI反馈和PDSCH的反馈等等。

  再一个是比较直接的技术问题,毫米波高阶调制的问题,因为256QAM在性能上有一定的提升,但是也会成本本身的提升。在毫米波接入回传一体化的方案,这个应用,回传的技术非常重要。回传基本上是点到点的,或者是信道链路质量比较好的,能够保证非常好的信道链路质量情况下,更高的调制方式会带来更好的性能。

  频谱指标是比较多的,在R15提出来16项载波聚合,我们提出来包括800M、1.8G、2.1G和3.5G等等。在R16提出26项载波聚合,这个是以后对5G的应用更加重要的,各种各样的种类和类型的组合吧。

  还有一个就是比较重要的一个点,其实在R17当中,现在在R16中做研究,为未来R17准备的一项工作就是5G覆盖增强工作。

  为什么要谈5G的覆盖增强呢,实际上整个5G系统的覆盖性能整体上是受限于上行的,一个信道的性能约束了5G整个的性能,其他的信道性能再好也没用。要解决5G系统未来包含应用情况下覆盖的问题。

  今天运营商已经在部署这样的网络,但是实际上这个意义非常大,提出上行覆盖。今天的5G网络如果按照4G同覆盖就不谈了,如果真正按照一个5G设计标准要求定义网络指标,这个网络的规模和渐变数就不是我们能够想象的一个数字了。所以这个情况下,扩展覆盖对运营商来讲,对产业界来讲都是非常重要的,因为没有良好的网络,必然结果意味着业务提供是非常受限的,肯定大家对服务是非常不满意的。

  潜在的有这些技术,通过提高时域分集增益,通过重传聚合上行数据传输的能力,增强跳频,提高频域分集增益,数据包聚合,减少开销,多小区资源,干扰协调。

  不同的技术针对不同的业务场景,会获得不一样的增益。这些技术不是简单的几个技术的一个叠加关系,而是在不同的情况下、不同的场景下,会出现不同的技术和不同的应用。

  下面一个技术就是双卡终端,这是中国电信一直在推动全网通手机,就是双卡终端,这是一个非常重要的消费选择,对于运营商来讲也是非常重要的,要适应客户的消费习惯和需求。

  其实两张USIM卡对应不同的RAT技术且共享同一套基带射频资源,会对网络寻呼、RRC连接等产生影响。我们研究主要的工作就是寻呼冲突,寻呼时机的调整,服务中断,中断时延,RRC状态的改变,存在DC配置,同时保持RRC连接态终端能力协调来展开相关的研究。

  我介绍的情况就到这儿,谢谢大家!

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