隨著R15 NSA/SA標準的凍結(jié)，5G頻譜的競相發(fā)放，設(shè)備日臻完善，終端芯片研發(fā)進展加速，全球主流運營商紛紛明確5G商用時間表，2019年將有60個以上的國家部署5G網(wǎng)絡(luò)，50個以上的頻譜拍賣，40個以上的終端及智能手機發(fā)布，5G商用元年的大幕正在徐徐拉開。
工信部總工張峰在GTI峰會提出4點倡議：構(gòu)建5G完整產(chǎn)業(yè)鏈，深化垂直應(yīng)用，開展國際合作，加強互信安全體系建設(shè)�？梢姡F(xiàn)階段關(guān)注的焦點已經(jīng)從5G設(shè)備和組網(wǎng)試驗驗證轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模商用部署，完整產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建。為促進5G技術(shù)的研究和應(yīng)用，我們策劃和組織了本期5G專題，在5G紛繁復雜的領(lǐng)域中，選擇了關(guān)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、資源儲備等環(huán)節(jié)，頻譜、編碼、天線等知識點，供各位讀者學習和參考。
5G已來，時不我待！
查看全文>5G系統(tǒng)是我國實施“網(wǎng)絡(luò)強國”“制造強國”戰(zhàn)略的重要信息基礎(chǔ)設(shè)施，更是發(fā)展新一代信息通信技術(shù)的高地。頻率資源是研發(fā)、部署5G系統(tǒng)最關(guān)鍵的基礎(chǔ)資源。根據(jù)ITU-R5G愿景建議書，分析了5G系統(tǒng)所需要的頻譜結(jié)構(gòu)，并結(jié)合ITU、3GPP相關(guān)研究情況和全球主要國家5G頻譜策略，提出了我國5G頻率規(guī)劃建議。
5G相比4G對網(wǎng)絡(luò)連接、帶寬、速率的提升達到空前的高度，滿足云計算、大數(shù) 據(jù)、人工智能、虛擬增強現(xiàn)實等技術(shù)的飛速發(fā)展。為了把握5G發(fā)展的先機，從 核心網(wǎng)側(cè)到無線側(cè)對5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)備形態(tài)進行深入研究，總結(jié)適用于運營商 現(xiàn)網(wǎng)情況的5G網(wǎng)絡(luò)部署建議及部署前期需求準備。
隨著5GRAN3層架構(gòu)的逐漸明確，原4G時代的BBU拆分為CU和DU，其中非實時的無線高層協(xié)議棧功能引入到CU，物理層功能和實時性需求的層2功能引入到DU，部分實時性更高的物理層功能并入RRU。5GNR基站的規(guī)劃正是基于新的3層架構(gòu)，通過從4G到5GRAN架構(gòu)的演進、CU/DU/RRU多種部署組合方式、NR基站多種部署方式資源需求、場景應(yīng)用等多方面分析，論述了5GNR基站部署需要關(guān)注的問題。
信道編碼是5G的關(guān)鍵技術(shù)之一，描述了5G新空口（NR——New Radio Access）的低密度奇偶校驗碼（LDPCC——Low Density Parity Check Codes）和極化碼（Polar Codes）的關(guān)鍵技術(shù)；通過仿真，比較了5G NR的信道編碼方案與4G LTE信道編碼方案的性能。另外，還比較了這2代信道編碼技術(shù)的復雜度和吞吐量。
首先介紹了5GNRSS/PBCH塊的結(jié)構(gòu)和候選SS/PBCH塊的時間位置，每個SS/PBCH塊在頻域上由240個連續(xù)的子載波、在時域上由4個OFDM符號組成，根據(jù)SS/PBCH塊子載波間隔的不同，候選SS/PBCH塊的時間位置共有5種Case。然后分析了5GNR的下行同步過程，包括搜索同步信號、解碼PBCH、解碼SIB1和其他SI。最后給出了下行同步過程的參數(shù)配置建議，建議根據(jù)基站類型、小區(qū)類型設(shè)置SS/PBCH塊的數(shù)量，根據(jù)基站類型、服務(wù)需求設(shè)置SS/PBCH周期，PCI設(shè)置應(yīng)避免MOD4干擾。
通過分析5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)特點及其對覆蓋性能影響，提出了5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中基于3GPP Uma-NLOS傳播模型的5G NR 3.5GHz頻段鏈路預算方法，針對Uma-NLOS模型給出了典型城區(qū)場景鏈路預算中關(guān)鍵參數(shù)的取值。進一步分析對比4G與5GNR的鏈路預算結(jié)果，并根據(jù)鏈路預算結(jié)果提出與4G共存下，5G初期的覆蓋組網(wǎng)策略，為5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供重要依據(jù)。
Massive MIMO 天線是5G系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，可以通過3D波束賦形技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)按需覆蓋，為保證賦形的正確性與可靠性，天線陣列的校準成為5G Massive MIMO天線的關(guān)鍵技術(shù)之一。結(jié)合目前行業(yè)內(nèi)容的研究進展，探討適用于5G天線的校準方法，并探討了引起校準誤差的主要因素，可為后續(xù)校準方法的深入研究提供借鑒。
多接入邊緣計算和邊緣云技術(shù)是ICT融合的產(chǎn)物，以迎合未來高清視頻、VR/AR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)發(fā)展需求。邊緣計算通過開放網(wǎng)絡(luò)能力與大數(shù)據(jù)、云計算平臺結(jié)合，使得第三方應(yīng)用部署到網(wǎng)絡(luò)邊緣，促進5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進更為扁平化，同時也提供了一種新的生態(tài)系統(tǒng)和價值鏈。中國聯(lián)通未來將布局5G邊緣云的建設(shè)，獨立建設(shè)邊緣業(yè)務(wù)平臺，積極參與邊緣計算標準化工作，提前開展邊緣云業(yè)務(wù)試商用部署。建立面向5G的全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)，促進整個邊緣計算產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
針對現(xiàn)有稀疏碼分多址接入（SCMA）的上行鏈路系統(tǒng)都是采用基于遍歷的消息傳遞算法（MPA——Message Passing Algorithm）進行多用戶檢測，存在復雜度過高的問題，通過在原始MPA算法基礎(chǔ)之上提出一種基于動態(tài)因子圖縮減的消息傳遞算法（DFGR-MPA——Dynamic Factor Graph ReductionMPA）。DFGR-MPA算法可以把已完成迭代的變量節(jié)點以及與迭代不相關(guān)功能節(jié)點從因子圖中分離出去，從而降低迭代檢測的復雜度。仿真結(jié)果表明，該算法在誤比特率性能（BER）與算法復雜度之間可以達到平衡。
針對高鐵LTE專網(wǎng)用戶數(shù)量不斷攀升、傳統(tǒng)單F網(wǎng)絡(luò)覆蓋無法滿足用戶需求、高鐵用戶的速率感知變差的問題，提出從F+D雙層組網(wǎng)、VoLTE語數(shù)分層、公網(wǎng)用戶遷出、高鐵用戶遷回、高鐵下行多普勒頻移優(yōu)化、高鐵FDD融合組網(wǎng)等多方面聯(lián)合對高鐵LTE專網(wǎng)進行優(yōu)化，對滿足未來高鐵用戶群的業(yè)務(wù)增長需求、提升高鐵用戶群的LTE網(wǎng)絡(luò)速率感知具有一定的借鑒與指導意義。
介紹了現(xiàn)網(wǎng)TD-LTE無線規(guī)劃及優(yōu)化流程，總結(jié)了現(xiàn)有的流程優(yōu)缺點，分析了利用MR數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的優(yōu)劣勢，提出了利用MR數(shù)據(jù)與路測數(shù)據(jù) 相結(jié)合進行網(wǎng)絡(luò)精細化規(guī)劃的流程，對網(wǎng)絡(luò)精細化規(guī)劃與優(yōu)化流程應(yīng)用實現(xiàn)進行了說明；對網(wǎng)絡(luò)精細化規(guī)劃與優(yōu)化流程的優(yōu)點進行了分析。
針對城市井蓋盜損問題，提出一種基于NB-IoT技術(shù)的智能井蓋監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用NB-IoT模組及相應(yīng)傳感器實時采集井蓋狀態(tài)信息，通過中國移動NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將其狀態(tài)信息實時發(fā)送到業(yè)務(wù)監(jiān)控平臺，實現(xiàn)全城井蓋信息的統(tǒng)一維護和管理。維護人員通過手機App可實時查看井蓋狀態(tài)信息，能夠降低維護成本和提高運維效率，對政府監(jiān)管部門的監(jiān)測治理工作提供了幫助。
長三角城市群之間經(jīng)濟聯(lián)系十分緊密，人員流動頻繁，跨省通信業(yè)務(wù)需求旺盛。傳統(tǒng)上以省為單位進行核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)資源利用率低，專業(yè)化運營能力不強，無法快速推出業(yè)務(wù)適應(yīng)市場競爭，不能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)虛擬化后電信云的能力與優(yōu)點。詳細分析了核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化、軟件化、集中化、云化的演進趨勢，給出了長三角一體化核心網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)目標和策略，針對長三角一體化核心網(wǎng)推進過程中存在的問題，給出了解決建議。
分析了傳統(tǒng)OTN對小顆粒及分組業(yè)務(wù)處理能力不強的弱點，目前分組增強型光傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展以及政企專線業(yè)務(wù)的新特點，結(jié)合運營商PTN/IPRAN、SDH/MSTP、OTN等傳輸承載網(wǎng)的現(xiàn)狀和問題，對支持分組功能的OTN在政企客戶接入傳輸中的應(yīng)用進行了初步探討。
著重從系統(tǒng)架構(gòu)、功能展示、應(yīng)用實踐和發(fā)展演進幾個方面闡述了運營商對接入網(wǎng)資源管理的思考。該系統(tǒng)是對省、市和縣公司資源管理人員增加一個管理工具，通過系統(tǒng)和人工檢查資源的完整性和準確性。地圖糾錯可以避免和減少人為現(xiàn)場查驗的繁瑣勞動，提升工作效率。該系統(tǒng)將無源光網(wǎng)絡(luò)資源呈現(xiàn)在GIS地圖上，完成了啞資源的可視化管理。通過對POS資源與小區(qū)邊界的對應(yīng)關(guān)系比較，GIS核查系統(tǒng)實現(xiàn)了運營商級寬帶業(yè)務(wù)“接入網(wǎng)資源電子圍欄”管理。
成都國家級互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點監(jiān)測系統(tǒng)是一項涉及面很廣的系統(tǒng)工程，需要采取若干技術(shù)措施，以保證系統(tǒng)功能得以順利實現(xiàn)，達到預期效果。四川省通信管理局自主規(guī)劃建設(shè)了該監(jiān)測系統(tǒng)，探索出一套較為科學、系統(tǒng)、全面的建設(shè)方案，刷新了原有建設(shè)模式，為網(wǎng)間通信質(zhì)量監(jiān)測、寬帶測速、維護管理等工作提供了有力支撐。
隨著寬帶、IDC、互聯(lián)網(wǎng)等各種增值業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，電力消耗呈現(xiàn)較快增長態(tài)勢，因此，創(chuàng)新維護管理模式、推進節(jié)能新技術(shù)和方法的應(yīng)用是實現(xiàn)降本增效、高效運營、持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。針對中原數(shù)據(jù)基地運行過程中存在的問題，采取各種精細化管理辦法，在保障供電安全的前提下，有效降低PUE值，減少電費支出，以達到降本增效、提高投資有效性的目的。
通過對無線網(wǎng)基站相關(guān)性能大數(shù)據(jù)進行分析，能夠簡單準確獲取基站配套蓄電池的充放電性能曲線，規(guī)避了以往對于蓄電池容量研究的難點，從技術(shù)層面為基站維護管理、基站蓄電池更新改造提供有效數(shù)據(jù)支撐，達到提升基站運維管理水平、實現(xiàn)運維管理提質(zhì)降本增效的目的。
通過對多個過渡期傳統(tǒng)通信機房的調(diào)研，分析了氣流組織存在的典型問題，提出了過渡期傳統(tǒng)通信機房氣流組織優(yōu)化的3個維度：機房的設(shè)備布局、機房的氣流組織、機柜的結(jié)構(gòu)及其氣流組織，并給出了這3個維度氣流組織優(yōu)化的理論指導。以過渡期傳統(tǒng)通信機房氣流組織優(yōu)化理論為依據(jù)，對某機房進行了氣流組織優(yōu)化改造的工程應(yīng)用。
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