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五度易链 2018-09-25 2149 174

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移动网络构架主要包括核心网和无线接入网,到了5G时代,移动网络按循序渐进的方式引入5G网元设备。第一步,5G NR(新无线)先行,5G基站(gNodeB)与4G基站(eNodeB)以双连接的方式共同接入4G核心网。第二步,5G基站独立接入5G核心网(NGCN,下一代核心网)。第三步,5G基站和4G基站统统接入5G核心网,4G核心网退出历史舞台。以上5G网络构架演进看似整体一致,实际上,我们把核心网和无线接入网分开来看,其内部构架发生了颠覆性的改变。

  手机通讯从1G发展到今天,我们能够在生活中,切身感受到通讯的便利。5G时代即将来临,对我们生活的影响也更加扩大。和1G到4G的发展不同,5G在代表信息传输速度变快的同时,还包括了一些新式的服务。它涉及到了网络架构,服务架构,物联网的服务区域。对于通讯部门来说,是一场彻底的改革。

  


  1. 网络构架的演进与创新

  移动网络构架主要包括核心网和无线接入网,到了5G时代,移动网络按循序渐进的方式引入5G网元设备。第一步,5G NR(新无线)先行,5G基站(gNodeB)与4G基站(eNodeB)以双连接的方式共同接入4G核心网。第二步,5G基站独立接入5G核心网(NGCN,下一代核心网)。第三步,5G基站和4G基站统统接入5G核心网,4G核心网退出历史舞台。以上5G网络构架演进看似整体一致,实际上,我们把核心网和无线接入网分开来看,其内部构架发生了颠覆性的改变。核心网网元名字变了,有4G时代的MME/S-GW变为5G时代的AMF/UPF。

  在网络架构方面,中国移动牵头全新的SBA架构,基于此架构+基于IT的开放平台可以通过API接口调用提供开放柔性网络,AMF/UPF,就是由中国移动牵头提出的SBA 5G核心网基础构架。

  2. 5G系统服务架构

  这是一个基于云原生设计原则的构架,不仅要对传统4G核心网网元NFV虚拟化,网络功能还将进一步软件模块化,实现从驻留于云到充分利用云的跨越,以实现未来以软件化、模块化的方式灵活、快速地组装和部署业务应用。无线接入网被分离为三部分:AAU、DU和CU。5G无线关键技术是微基站和Massive MIMO,而5G的容量是4G的1000倍,峰值速率10Gbps-20Gbps,要提升容量和速率无非就是:频谱带宽、频谱效率和小区数量。高频段的频率资源丰富,同时,目前小于3GHz的低频段基本被2/3/4G占用,所以5G就得向高频段3.5GHz-30GHz(甚至更高)扩展。

  微基站已成为未来解决网络覆盖和容量的关键。未来城市路灯、广告牌、电杆等各种街道设施都将成为小基站挂靠的地方。而Massive MIMO利用空间分集和复用增益技术,基站侧利用大规模天线阵列(阵子数高达128或以上)形成多发多收的MU-MIMO系统。

  Massive MIMO虽然当前面临着设备成熟度、终端支持能力、成本、部署难度等方面挑战,但随着设备厂家产品的逐步成熟及现网终端支持程度的提升,以及后续Massive MIMO与载波聚合、下行256QAM、上行64QAM等组合使用所带来的卓越性能,使其具备全面提升热点区域容量和业务体验的能力,Massive MIMO必将在4.5G乃至5G时代发挥巨大的作用。

  3. 5G是一场融合创新

  5G 产业链由上游基站升级 ( 含基站射频、基带芯片等 ) 、中游网络建设、下游产品 应用及终端产品应用场景构成 , 包括器件原材料、基站天线、小微基站、通信网络 设备、光纤光缆、光模块、系统集成与服务商、运营商等各细分产业链。

  各国的 5G 时间表 5G 的无线关键技术包括大规模天线、超密集组网、全频谱接入、新型多址、新型多载 波、先进调制编码、终端直通技术、灵活双工和全双工等。 网络关键技术包括网络切片、移动边缘计算、控制和承载分离、网络功能重构等。 5G发展的基础是光纤光缆等基础建设先拉动 , 然后是设备采购 , 之后是基站侧天线、滤波器 , 内容侧的提升。 2020 年以后 ,5G 大规模商用 , 很多应用成为可能 , 届时围绕云计算、 车联网、物联网、VR/AR 相关的应用将带给上游电子、通信产业很大的细分机会。未来 两三年 5G 的大规模建设会逐步展开 , 与此相关的终端也会伴随着进行一系列的更新。

  从移动的SBA架构,到MIMO技术,想要达到5G的标准并且普及5G,还需要我们进行不断的科技研究和创新。5G的发展涉及到众多产业的发展,在这些行业我们也要做到快速推进。5G既是挑战又是机遇,网络运营商也应当大力研究,才能够率先掌握新技术。


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