王志勤:IMT-2020(5G)推进组工作进展

北京奕天资讯2022-05-19 08:18:11

6月21日,2018年(暨第六届)IMT-2020(5G)峰会在深圳召开,向国内外业界集中发布我国最新5G研究和试验成果。IMT-2020(5G)推进组组长王志勤在峰会现场汇报了IMT-2020(5G)推进组的工作进展。

以下为汇报全文:

尊敬的领导,各位嘉宾,大家早上好。下面我想代表IMT-2020(5G)推进组对5G的研发和推进情况向大家做一个汇报。

5G推进组是在2013年在三部委的支持下成立的,总体上是全面组织开展5G的推进工作,特别是在技术创新、标准推进、产业协作和国际合作方面发挥重要作用。随着5G标准的逐步确定,推进组的工作也进一步转向产业化以及业务应用的推进。

从整个成员构成来看也是越来越多,特别是在5G应用工作组和车联网工作组,更多的实现了一些跨界融合。这里以5G实验工作组为例,在这个工作组,除了5G主产业链以外,也向产业的上下游进一步的延展,包括一些仪表和器件的企业也进一步参加到推进组的工作中。

上周5G独立组网国际标准在产业界的共同努力下按期完成,独立组网版的标准意味着5G的无线接口和核心网接口实现了端到端全新的业务承载能力。一方面,从5G技术本身来看,是支持大带宽、低时延、灵活可配制的技术,适应移动互联网等场景。支持全新型的网络架构,通过像网络切片、边缘计算等技术的使用,能够针对不同的行业用户配置网络整体资源,实现差异化的应用场景和性能的提升。

在第一版的5G标准过程中,应该说推进组也是和产业界一道,共同推进实现全球统一的5G标准,特别是一直在坚持能够打造一个具有非常强劲竞争力的5G标准和创新型的技术,能够同步的推进移动互联网、移动物联网的业务发展和支撑能力。在整个5G全新的独立组网的标准中,无论是从无线的灵活系统设计,基础技术和大规模天线,还是在网络的服务架构,从全球一起共同作出了很多的贡献。

针对5G的研发工作,国内应该说是起步比较早,在2016年和国际5G标准同步已经进行了5G标准技术。这个阶段,我们会进行预商用产品的研发发展目标,整体的进度可以看到,在今年6月份之前我们要基本完成支持非独立组网的系统设备的研发测试。而在下半年重点开展独立组网的设备推进。整个实验也是遵循先进行室内实验,再开展外场的组网。先进行系统的互通调测,进行典型业务的演示和验证工作。

今年上半年的时间,推进组和国际上3GPP同步开展了全套设备规范的制定,在黄颜色的部分是已经完成的基于非独立组网的设备规范和测试规范(PPT),重点也是面向增强宽带的业务应用场景。白颜色的普通规范我们将在8月份完成,主要是基于独立组网,以及面向于低时延、高可靠的场景。

5G的标准从它的优势来讲,面向移动互联网、物联网涉及非常广的系统架构,从实现方面有很大的复杂度。一方面要加快研发和产业化的进程,同时要考虑到在国内多个运营企业同时运营TDD网络之间避免形成干扰等这些问题,在推进组也确定了我们国家在第三阶段实验的统一帧结构,经过多方面的结构,容量、覆盖,以及移动增强方面的实验要求,最终采用2.5毫秒的双周期的结构,未来的测试会在统一的帧结构和产业体系下开展推进。

为了开展实验和测试,在第三阶段我们构筑了室内和外场一系列的实验系统,一方面在室内的测试是集中在中国信通院,外场是在怀柔外场,目前已经建立了30多个基站,目前在中频,后续有高频和4G的互操作,会有超过100个左右的基站规模。

在5G,我们引入了大规模天线(谐音)的技术,包括高频技术的使用,对很多测试也提出了新的挑战。在这个环境构建当中着力提早构建了射频的测试,OTA性能测试设计,在今年后续的测试过程中也将会采用。到今天的时间点,大家非常关注各个厂家的测试进展,可以看到,四个系统厂家都较好的完成了3.5G的测试,特别是针对室内的核心网络、基站功能、射频部分的测试工作。相对来看,可以看到华为公司是率先完成了非独立组网的3.5G系统室内测试以及室外的测试工作,其他系统厂家应该说在怀柔外场测试,在构建和初步测试过程中。此外,华为完成了上行覆盖增强,以及一些R16的预研的性质测试。上海诺基亚贝尔公司也进行了4.9G的射频工作,在目前的测试,测试的主体仍然是系统设备厂家,所以在配合测试的终端,其实现在应该说还在初期研发阶段。所以,大部分的系统厂家均采用了自研的测试终端,上海诺基亚贝尔公司是采用了第三方的测试仪表参与整个测试。

针对第三阶段非独立组网的室内测试,大部分可以分成三个部分,一是基站的功能。这个功能包括无线传输物理层的基本功能,信道、资讯的调度,以及无线资源控制的基本协议,此外还有一些关键技术,像多天线的技术,4G和5G双连接,在基站的结构方面,CU、DU的分离架构。此外还有射频和核心网的测试。

首先看看针对非独立组网室内基站测试功能部分,非独立组网是5G无线技术建立在已有4G网络,通过4G的控制面接入。各个系统厂家面向移动宽带增强的移动互联网场景都开发了3.5G预商用的基站,现有的测试的基站硬件设备已经具备了商用的挑战。

从射频的规格来看,是64通道和192阵子,大部分的厂家的基站设备都可以实现物理层的支持,支持非独立组网的协议架构。从性能角度来看,我们觉得在进行一些精准性的测量,移动性管理的无线资源管理控制,包括设备的性能,特别是稳定性方面,还需要进一步的增强。

通过射频的测试也是在室内进行的,根据国际3GPP的规范确定了发射机的测试指标要求,定义了相应的测试方法。经过测试,应该看到所有厂家在射频部分都是能够达到测试规范的要求,包括3.5和4.9G,测试之前考虑到其他业务有共存的要求,对于发射机杂散由工信部无线管理局明确了国家的相应技术指标,现在在研的基站设施也是能够满足国家无线电管理局的要求。

核心网的设备,作为非独立组网,实际上我们的核心网仍然是采用4G的核心网的逻辑架构,从具体的实现平台来看,一部分的厂家平台是已经采用了虚拟化的平台架构,还有一部分是基于传统专用设备进行升级的。其中华为公司已经能够支持控制面和用户面的分离,这样可能会使网络布局具有更强的灵活性。从各个厂家的功能测试来看,应该说是比较良好的,都能够达到非独立组网的相应业务流程的接续,同时也进行了包括一些文件下载、上网浏览等端到端业务的实现。

具体到网络性能,特别是对于业务质量控制的参数协调,还有一些计费和流量的报告,包括一些网管方面的功能还需要进一步的完善。

在怀柔外场进行了部分厂家无线组网的测试工作,从性能角度来说还是非常理想的,在单小区的峰值速率达到了10G。从用户的吞吐量的测试,端到端的不同,可以达到3G或1.5G的高速率,也是10倍于4G的,包括峰值、吞吐量和用户的体验。在怀柔构建了一个系统厂家有5个基站10个小区进行连续的覆盖,在这个区域内进行移动性切换和小区流量动态的检测,性能是非常平稳,而且在接续和切换成功率方面达到很好的性能。除此之外,包括对上行增强的覆盖和时延方面做了一些测试。

除了单系统的现阶段的测试,现在主要还是系统的设备在研发过程中,与此同步,终端和芯片的厂家,特别是芯片厂家也在紧锣密鼓的开展研发工作,目前因为没有流片,大家看到的芯片是一个很大的测试终端。在目前阶段,我们也尝试进行一些系统设备和终端之间的互联互通,包括华为基站和英特尔实现了互联互通,速率可以达到1.5G。大唐的可以做到端到端的接入和物理层的互通,也达到了比较好的性能。互操作是今年下半年,特别是在芯片逐步完善之后的一个重要工作方向。

在产品研发的同期,我们觉得5G要面向行业应用,行业应用是5G获得成功的一个必备条件,所以我们也在大力推进垂直行业的应用。首先是面对车联网,基于4G的产业,在2017年重点针对LTE的网络部署和组网,特别是它的需求和场景,进行了深入的研究。同时,针对产业推进也进行了规范和不同厂家的互操作,以及产业的实验。2018年的研究方向会更加务实,包括频谱的落地和大规模实验系统,和商业模式等等。在产业生态过程中也特别注意在国际方面的合作,和国内以及跨行业的合作。

此外,5G推进组还专门成立了5G应用的工作组,在一些重点的先行领域,包括新媒体,这里主要是高清视频、AR/VR,无人机、电力行业、公安系统等等应用,还有一些工业领域,非常迫切的行业作为我们重点研究的方向,已经跟这些行业开展深度的对接,把行业的需求映射到5G网络的切片、资源配置和实现的具体方式,通过设施和应用示范配合实验进一步推进。

今年从2月份开始,到5月开展了“绽放杯”5G应用征集大赛,也是面向5G特性的应用,5G非常独特的应用进行创意性的设计。应该说,今天也是获得了非常好的效果,有300多个入围,以及经过精选,一会儿会有相应的发布,同期在明天会有“绽放杯”白皮书应用的发布成果。

在5G推进组的研究成果,我们也是积极通过白皮书的形式向业界和产业界发布。在以往,我们对于5G的需求,对5G的概念,对5G的技术架构已经发布了多个系列报告。在这一届峰会上,也就是明天我们将发布4本5G白皮书,第一个就是关于5G承载,刚才邬院士讲了很多,实际上承载网络和光纤网络要先行,在5G承载方面的需求和技术方案有很多业界关注的焦点。第二是5G核心网云化部署,5G全新型的网络架构应该说是跟4G在网络布局和功能方面有巨大的改变。面向车联网的白皮书和发展,以及“绽放杯”的白皮书,希望得到大家的关注。

国际合作,IMT-2020(5G)推进组跟欧洲、日韩、巴西构建了全新的合作平台,通过定期的会议,构成了从政府到产业平台,到企业多层次的5G产业合作体系。同时,针对一些比较专注的领域,和国际合作相结合。在车联网领域,在欧洲、韩国,5GAA开展了深度的合作推进。

5G第一版标准的发布为5G产业的研发奠定了很好的基础,应该说这样的时间点是现在产业全力以赴投入研发的很好的时间点。从标准的角度来看,5G的第二版本现在也开始启动,它的优化方向重点在5G物联网的应用场景的增强。从研发的角度来看,今年是非常关键的一年,希望通过今年一年的产业共同努力,在今年年底的时候能够实现5G系统的商用和预商用。同时,芯片应该说也具备了技术能力。在业务应用方面,我们会提早和关注加强5G和车联网、工业互联网重点领域的合作和推进。整体来看,5G为我们展现了一个美好的前景,同时我们也看到了许多的挑战,推进组愿意非常和全球产业界一道共同解决和推进5G的发展,实现在全球的成功商用。

来源:通信世界网