SingleBAND智能多頻融合,邁向5Gigaverse社會的關鍵

IM2MakerOpr 4年前 (2021-11-02)

華為無線網絡產品線總裁楊超斌在2021全球移動寬帶論壇(MBBF2021)上的一段講話,讓“5Gigaverse社會”意外破圈,成為業內外熱議的對象。

11月1日“全球5G產業發展迅速,兩年內建設了170多張網絡,并發展近5億用戶。隨著5G商用部署進入新階段,用戶將需要更加連續的體驗,行業數字化也對5G能力提出新的要求。下一階段的目標是建設一張無處不在的千兆體驗網絡,從熱點覆蓋到全場景覆蓋、從一人千兆到人人千兆、從先行行業場景到全行業數字化,構建一個5Gigaverse社會。”

SingleBAND智能多頻融合,邁向5Gigaverse社會的關鍵

華為無線網絡產品線總裁楊超斌在2021全球移動寬帶論壇(MBBF2021)上的一段講話,讓“5Gigaverse社會”意外破圈,成為業內外熱議的對象。這個由5G、千兆(Giga)、宇宙(Universe)三個詞構成的新詞匯,代表了“無處不在的千兆5G體驗”,被廣泛解讀為通向“元宇宙(Metaverse)”的聯接基礎設施。

從以上表述看,5Gigaverse至少顯露了華為三個層面的思考——5G網絡如何覆蓋更多用戶?5G聯接如何賦能更多行業場景?以及5G全場景體驗如何變得更好?為此華為在MBBF2021期間發布了系列創新產品及方案,其中SingleBAND智能多頻融合解決方案,從5G頻譜這個最“元始”的層面提出核心理念和創新方向,為5G下一階段在更多場景提供極致網絡性能和用戶體驗探明了路徑。

審題:多頻5G網絡如何高效支撐5G多樣化業務需求?

業務需求永遠是技術創新的源動力。隨著5G商用部署進入新階段,5G多樣化業務對5G網絡提出了千差萬別的能力要求。

5GtoC層面,超高清視頻直播、XR、云游戲等業務的興起,需要一張能夠隨時隨地接入并且具備一定上下行帶寬能力的連續覆蓋網絡提供保障。比如今天的熱門景區或賽事現場通常伴隨著移動而高密的“網紅直播”業務,上下行流量發生翻轉,傳統有限熱點覆蓋和下行寬上行窄的部署模式難以滿足需求。

5GtoB層面,不同行業場景業務對上下行帶寬、時延、連接數等5G網絡能力的要求差異性非常大,需要一張能夠靈活組合各種能力的高質量網絡提供支撐。比如在工廠或園區場景,機器人生產制造、VR/AR遠程協作等要求更高的上下行帶寬及更低的時延、更高的可靠性,辦公、物聯管理則需要更大的容量和更大的連接數。

為了滿足各式需求,隨著5G的發展,越來越多的頻段被用于5G網絡,包括3.5G、2.6G等TDD頻段,以及2.1G、1.8G、700M等FDD頻段,使得TDD+FDD組合的多頻5G網絡成為新趨勢,主流運營商的5G網絡幾乎都采用了多頻段部署。

然而,TDD和FDD各有優劣——TDD頻率高下行帶寬大,但上行和時延性能有所不足;FDD頻段覆蓋好,上下行對稱,上行和時延性能好,但下行容量與TDD存在較大差距。因此如何讓多種頻段協同工作優勢互補,從而實現頻譜利用率最大化、網絡容量最大化、網絡性能最優化,成為5G創新的必然方向。

破題:SingleBAND使能多頻多層網走向多頻單層融合網

基于在多頻領域的持續創新和長期引領,以及在服務運營商及行業客戶過程中積累的實踐經驗,華為無線洞察到,從3G、4G到5G,無線網絡的迭代升級過程某種程度上就是不斷提升頻譜效率的過程。5G時代多頻多制式共存,需要在單一頻譜效率提升的基礎上實現多頻效率提升,進而實現整網性能躍進。

為此,華為在MBBF2021期間發布了SingleBAND智能多頻融合解決方案,率先提出5G時代多頻融合一張網理念,即通過高效統籌多頻網絡的各項資源(頻譜、波束、信道等),實現多頻段之間融合互助,充分發揮各個頻段的特點和長處,在有限的頻譜資源條件下獲得最佳的整網性能,最大化頻譜價值。。

多頻融合互助的理念在現實應用中其實早有“簡單”落地。比如針對室內場館的體育賽事、音樂會等新媒體直播場景,由于TDD網絡上行受限——尤其是在室內邊緣區域,有時會導致下行吞吐率也受到影響,華為聯合運營商在實踐中通過引入FDD補充TDD上行能力,不僅滿足了現場視頻回傳及網紅直播對上行帶寬的需求,還可以繼續釋放TDD大帶寬的下行能力,提升整網性能及體驗。

解題:全頻靈活解耦+多波束立體協同調度+智能化

“多頻融合互助,按需組合使用”說易行難,到底該如何應用在更多場景,實現規?;涞啬??華為SingleBAND智能多頻融合解決方案對此給出了兩大創新技術支撐,以及一個智能化使能方向。

創新技術一:全頻段靈活解耦,助力泛在千兆體驗

上下行解耦是5G時代多頻領域最具突破性的技術,利用Sub-3G現有頻譜承載5G NR上行業務,大幅改善TDD上下行覆蓋,提升小區邊緣速率?;谏舷滦薪怦畹某壣闲屑夹g,通過C-band與Sub-3G頻段的上行時頻域資源復用,進一步提高用戶上行體驗,室內深層體驗提升可達5~6倍。在100MHz的補充上行的載波帶寬下,單用戶上行速率可高達1.1Gbps。有效滿足多機位高清4K現場直播,以及行業數字化中機器視覺等大上行業務訴求。全頻段靈活解耦,可以在多個Sub-3G上行頻段中,針對用戶智能選取最優的上行頻段組合,再獲得30%平均用戶體驗增益。

創新技術二:全頻段多波束立體協同調度,提升整網容量

多天線是5G最關鍵的技術,使用5G多天線波束賦形可以實現網絡覆蓋加強和容量提升。過去,基于5G多天線波束賦形技術,業界已經在單頻段內實現多用戶配對(MU-MIMO),在此基礎上華為無線洞察到,多頻領域最新的創新方向是全頻段多波束立體協同調度,即在多個頻段間進行高效統籌,綜合考慮整網的波束級負載、干擾、頻譜效率、終端能力等因素,把可以形成配對的用戶分配在相同的頻段上,無法配對的高負載用戶或者低質量高干擾用戶進行分流,優化用戶分布和配對,提升整網容量,達到整網最佳效率

引入智能化能力,助推多頻技術進一步升級

基于在無線自動駕駛網絡領域的創新實踐華為還提出,通過在站點及網絡側引入智能化能力,可以逐步做到話務預測,空口不同頻段的信號預測、頻譜效率預測、波束位置預測等,智能加持使得多頻解決方案更優更快更準,在現有的頻譜和硬件條件下將多頻網絡的用戶平均體驗可提升20%。

綜上,在5G時代多頻段多制式復雜網絡與千行百業千差萬別業務需求之間,華為無線用SingleBAND搭建了一座“化繁為簡、智簡融合”的橋梁。這不僅將幫助運營商充分利用寶貴的頻譜資源,最大化頻譜價值,實現整網性能最優,也將從最“元始”的層面為5Gigaverse夯實聯接基礎設施,以極致的網絡性能和用戶體驗加速5Gigaverse社會到來!

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