联通5G网络传输技术面临的挑战及对策
2019-11-28杨永发
杨永发
广东南方通信建设有限公司 广东深圳 518000
1 联通5G网络技术的特点
ITU对于联通5G网络的定义主要集中在了三个重要的应用场景以及八项关键的能力,而目前随着互联网与社会实体经济的结合不断加深,未来联通5G网络关键是要以物联网为中心,打造大量的机器类通信应用,实现无上限的连接密度,这也是5G网络的发展方向。在实际的应用中,联通5G网络已不再单纯具备比4G网络速度快的优势,而是联合了物联网、大数据、云计算以及智慧城市、智慧家庭和智慧医疗等融入全社会的全方位的应用[1]。
2 联通存量频率与5G网络频率资源的分析
2.1 目前联通网络的频率资源
目前,联通网络还存在的是2G、3G和4G网络,2G网络的频率资源是2×10MHz的G1800和2×6MHz的G900,目前承载的用户还有0.8亿,站点有40万左右,用户的迁移速度慢,网络维护成本较高;3G网络的频率资源是U2100和U900,目前承载的用户仅有0.2亿,站点有70万,主要是承载4G语音,深度覆盖能力不够;4G网络承载的是L2100和L1800各40MHz的带宽,目前承载的用户有1.6亿,站点有80万,其数据体验的优势在逐步下降,网络的利用率较高,但是覆盖面不足。对于联通网络来说,相比其他网络具有的优势是L1800/L2100具有大容量和良好的网络体验,缺点是语音和数据的深度覆盖能力不够,而且由于现在不同的网络相互叠加会造成效率低下的情况,同时,操作起来也相对复杂,需要进一步提升网络频率资源的效率。
2.2 联通5G网络新频率的特性
目前,工信部已公布了5G的新频率,国内已有厂家测试了5GNR3.5G和LTEFDD1.8G,可以看出上行覆盖边缘1.8G的FDD吞吐率超过了3.5GMassiveMIMO的3~10倍,对于覆盖范围的测试,3.5GNR64T的上行和下行差距只有13dB,而3.5G的中频在上行和下行的覆盖能力不足,仅有FDD1.8G的一半,这对联通5G网络的初期组建是一个不小的挑战。针对3.5GNR上下行覆盖网络的差异,可以采用上下行解耦对覆盖短板来补足,目前针对非授权的频谱已开始了相关方面的试验,如果工信部收集到足够的试点经验可以很快开放面向5G的低频使用许可[2]。
3 联通5G组网技术面临的挑战及对策
3.1 联通5G组网技术的挑战
联通5G网络传输技术首先面临的挑战就是网络覆盖问题,根据5G网络的uRLLC的相关要求,重要的一项QoS指标就是实时在线,要求网络覆盖的范围广、具有一定深度的同时还要满足移动性的要求,而现在的联通5G网络还无法实现全覆盖,尤其是在室内的深层次覆盖,所以目前建立一个能够全方位覆盖的无缝5G网络还存在一定的技术困难;其次5G频谱的带宽取决于最终的分配方式,具有不确定性,这也增加了部署5G网络的困难,而且现在的联通2G、3G和4G网络频段还会在一定的时间内持续使用;最后是目前5G网络终端还不成熟,每一代移动通信网络的发展都与终端产业的推动密不可分,因此,要想让用户能够更好体验到5G网络带来的优势,就必须优化5G终端产业链。同时,为了满足eMBB、uRLLC和mMTC的技术要求,需要核心网虚拟化进程给予强有力的支撑,同时,也需要更高的传输带宽,相比较传统的4G网络,5G网络接入能力大幅度提升,支持海量的机器类通信和无上限的连接密度需求,这些都对传输带宽带来了严重的压力[3]。
3.2 联通5G组网技术的策略
为了能够达到在2020年全面商用的目标,联通公司应稳站稳打,小步前进,分批分步骤地进行部署。首先要在2019年实现2G网络退网,对900M频率进行重耕,实现900M全业务打底网,在城区采用GLN,在农村采用GULN,需要规避L900终端渗透率不足以及NB终端产业链不成熟、900M频率外部干扰的问题等;其次是要对3G网络进行减容,对FDD资源进行储备,城市可以根据自身的业务密度逐步减至双载波,农村可以减容到单载波,将U2100现网升级到U/L2100开展带间载波聚合或异频组网,强化目前的4G网络;再次是将连续20MHz的2100M频率资源分配给LTE,从而形成4G的第二频点,然后将5MHz和10MHz的1800M频率资源给4G网络,将LTE网络进一步做大,提升网络能力,为升级到5G网络奠定基础;最后是要对现有的接入网络进行升级改造,引入FLexE/FlexO、SR源路由,或者采用低时延转发等技术,采用基于端到端IP设备和分组增强型OTN承载方案,提供给5G网络技术必要的支撑。为了解决5G网络的覆盖问题,满足未来移动需求,要采用高低频混合组网的方式,采用其中5G宏站低频组网来满足网络的覆盖以及移动的需求,采用5G小站高频组网来实现热点区域分流。联通公司可以充分利用自有丰富的传输线杆资源来建设小站,这也是一种比较经济的方式。
4 结语
5G网络是未来网络发展的趋势,在带给联通发展机遇的同时也带来一些挑战,在5G网络初期可以采用5G技术4G化的方式利用中高频组网,以便能够让联通公司快速占领市场,等到5G频谱资源分配方案确定和技术成熟以后再迅速进行技术变更,提升联通在5G市场的整体竞争力。