“全球5G產業(yè)發(fā)展迅速,兩年內建設了170多張網絡,并發(fā)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(xù)的體驗,行業(yè)數(shù)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(yè)場景到全行業(yè)數(shù)字化,構建一個5Gigaverse社會。”
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(yè)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(lián)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(lián)接如何賦能更多行業(yè)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(fā)布了系列創(chuàng)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(chuàng)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(yè)務需求?
業(yè)務需求永遠是技術創(chuàng)新的源動力。隨著5G商用部署進入新階段,5G多樣化業(yè)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(yè)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(xù)覆蓋網絡提供保障。比如今天的熱門景區(qū)或賽事現(xiàn)場通常伴隨著移動而高密的“網紅直播”業(yè)務,上下行流量發(fā)生翻轉,傳統(tǒng)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(yè)場景業(yè)務對上下行帶寬、時延、連接數(shù)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(qū)場景,機器人生產制造、VR/AR遠程協(xié)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(lián)管理則需要更大的容量和更大的連接數(shù)。
為了滿足各式需求,隨著5G的發(fā)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(yōu)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(xié)同工作優(yōu)勢互補,從而實現(xiàn)頻譜利用率最大化、網絡容量最大化、網絡性能最優(yōu)化,成為5G創(chuàng)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(xù)創(chuàng)新和長期引領,以及在服務運營商及行業(yè)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(xiàn)多頻效率提升,進而實現(xiàn)整網性能躍進。
為此,華為在MBBF2021期間發(fā)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(tǒng)籌多頻網絡的各項資源(頻譜、波束、信道等),實現(xiàn)多頻段之間融合互助,充分發(fā)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(xiàn)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(qū)域,有時會導致下行吞吐率也受到影響,華為聯(lián)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(xiàn)場視頻回傳及網紅直播對上行帶寬的需求,還可以繼續(xù)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(xié)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(xiàn)規(guī)?;涞啬兀咳A為SingleBAND智能多頻融合解決方案對此給出了兩大創(chuàng)新技術支撐,以及一個智能化使能方向。
創(chuàng)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(xiàn)有頻譜承載5G NR上行業(yè)務,大幅改善TDD上下行覆蓋,提升小區(qū)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(xiàn)場直播,以及行業(yè)數(shù)字化中機器視覺等大上行業(yè)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(yōu)的上行頻段組合,再獲得30%平均用戶體驗增益。
創(chuàng)新技術二:全頻段多波束立體協(xié)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(xiàn)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(yè)界已經在單頻段內實現(xiàn)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(chuàng)新方向是全頻段多波束立體協(xié)同調度,即在多個頻段間進行高效統(tǒng)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(yōu)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(chuàng)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(yōu)更快更準,在現(xiàn)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(yè)千差萬別業(yè)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(xiàn)整網性能最優(yōu),也將從最“元始”的層面為5Gigaverse夯實聯(lián)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!