殊方同致,百舸争流——中兴通讯助力中国5G技术发展之路

发布时间:2020-05-14 作者:胡凯伟 中兴通讯 阅读量 :

2020年新春伊始,疫情肆虐神州大地。国内三大运营商凝聚通信力量,在这场全国战斗中投入巨大人力物力保障通信安全,全国通信网络经受住了考验,和国外疫情出现后网络不堪重负形成鲜明对比。随着“新基建”赛道开启,以5G为代表的新型消费成为拉动经济的主要抓手。国家明确要求要加快5G商用步伐,推动信息通信业高质量发展,5G发展将步入“快进模式”。中兴通讯积极支撑和配合运营商的技术需求商用化进程,同步加速,致力于为运营商打造用户感知优越的精品5G网络。

2020年5G竞争白热化,C端筑基础,B端谋发展

截止到2020年3月,全球已有63张5G网络在35个国家和地区商用。中国5G建设刚起步,终端出货量已突破1300万部(见图1),用户发展速度远超4G同期,直接进入高速发展期。截止到2020年1月中旬,中国5G套餐用户商用仅2个月已超过1280万,4G用户发展千万用户则用了半年。


随着2020年上半年SA/NSA芯片的多样化,双模手机种类将越来越多。受益于C端产业链的成熟,2020年2C市场对于运营商来说是首战即决战,存量用户的争夺将更加激烈。与此同时,在万物智联的5G时代,运营商一方面依旧需要确保C端的基础收入,另一方面还需依托5G技术创新带来的新业务、新能力,助力B端客户引领行业突破,激发行业创新,推进行业增值。如今2B市场上5G模组、行业终端不断涌现。中国移动的“扬帆启航”行业终端计划中,将根据业务、场景、客户等不同属性,引导产业链大力发展多模多频多形态5G终端,进一步激活产业链。截止到2020年2月底已有27个厂家、92款产品通过初审,经过测试后首批入围的产品20款,包括中兴通讯在内的6个厂家。随着B端市场不断培育,5G将融入千行百业,助力产业转型。C端市场筑基础,B端市场谋发展,国内5G整体发展在应用与网络建设层面迎来新一轮加速,预计到今年年底国内三大运营商将建设超过60万5G基站。

合纵连横,差异化的5G技术路线迈向共同目标

5G发展,技术先行。回顾国内的5G技术发展,5G产业链有四次挑战(见图2):第一次是2018年之前,中国开启5G试点,在怀柔建设全球最大的5G测试外场以及三大运营商5G规模外场测试,基本所有设备商都采用产业链较为成熟的100M带宽、200W发射功率设备;第二次是国内频谱逐步明确后,中国移动在2.6GHz频段首次提出160M大带宽、240W大功率、4G/5G共模、SA/NSA双模等高标准技术要求,这使得原本相对3.5GHz产业链落后的2.6GHz面临更大的技术挑战,国内设备商迅速满足了中国移动的要求,这些高标准的技术要求充分发挥了中国移动2.6GHz频段覆盖好、带宽大、4G/5G一网两用等技术优势;第三次技术挑战是中国电信和联通考虑到中国移动的规模和技术优势后,实施共建共享,对设备提出更高要求——3.5GHz频段上200M大带宽、320W大功率,同时也提出2.1GHz等4G FDD频段的NR化,所有相关设备必须支持共建共享。这些技术要求可以让中国电信和中国联通在5G带宽、2.1GHz一网两用等方面对冲了中国移动的技术优势,但同时对3.5GHz产业链带来冲击,造成3.5GHz设备成熟度落后于2.6G,部分设备商在这个过程中出现掉队。

 

国内5G经历前三个发展阶段,整个无线网络具备了SA/NSA双模能力,将迈向第四个阶段也是最为关键的阶段——SA阶段。这是真正实现“5G改变社会”的阶段,技术特点为“云网融合”。SA阶段对于网络的具体要求是一定要以切片网络为基础,打通端到端的解耦,突破细分行业壁垒,确保资产复用,充分满足各行各业的应用需求。运营商需要在一张5G物理网络上,通过云化、虚拟化等方式重构网络资源,采用贯穿终端、无线接入网、传输网和核心网的端到端切片技术,将网络切分成多个具有不同网络带宽、时延、可靠性等特点,安全隔离的逻辑专网。切片本质上是软件定义网络,最大的好处就是低成本试错,可以一键取消回到资源池,然后继续使用。核心网底层的硬件全部是基于通用处理器,软硬解耦,所有的软件,用的是微服务架构,可以随意地在网络里面编排。

面向SA架构,中国移动提出5G+AICDE(AI人工智能,IoT物联网,Cloud云计算,Data大数据,MEC边缘计算)理念,打造超级数字中台。核心理念是5G网络必须要通过中台调用,中台可以充分发挥网络切片、边缘计算等5G网络特性,从而使能千行万业。中国电信提出:云为核心,网随云动,云随应用而生。云网融合分三个阶段:云网协同、云网融合、云网一体化,最终让网络具备切片、算力等能力。

自主创新,中兴通讯和运营商在5G技术发展中共同进步

中兴通讯充分发挥自身强大的技术储备和创新精神,把握国内5G技术挑战,针对国内运营商5G二期建设需求,面向宏覆盖、微覆盖、室内覆盖、高铁四大场景推出高性能宏基站、微基站、皮基站等20多款全系列全场景设备,目前已经商用并规模发货。

强大的技术储备及众多黑科技是设备能够及时满足运营商高标准建网的基础。基于在5G领域多年的深厚积累,中兴通讯在5G核心技术和产品领域做出了卓越成就。设备专有芯片方面,5G时代第三代基带和中频芯片工艺已实现7nm量产,并开启5nm预研;在介质滤波器、小型化天线、氮化镓功放等方面确保设备全面的竞争力;系统仿真、链路仿真、性能优化算法等平台确保5G整套系统性能更优。

为了解决5G商用中面临的高能耗问题,中兴通讯“软硬兼施”,从三个层次全方位实现节能降耗。硬件设计上,追溯到元器件,采用新材料、新工艺降低设备本身能耗,GaN+功放配合硬件算法改进,仿生叶脉外观设计配合极轻架构实现硬件设备级别的节能;软件方案上,通过符号级、通道级、小区级和设备级四级关断,针对差异化覆盖场景、时段和基站负荷实现多层次节电功能的应用。软件节能降耗是运营商非常关注的能力,具体主要包括智能关断、休眠唤醒、PA动态调压、多网协同等。运维智能化方面,借助AI技术及大数据分析,高效率实现2G/3G/4G/5G网络协同节能,在有效保障网络性能及用户体验的前提下实现更智能、更高效的全网级节能降耗。

针对4G/5G协同实现一网两用,中兴通讯全球首家实现2.6GHz频段TDD模式下的4G/5G频谱共享。随着电信联通共建共享的推进,中兴通讯也完成FDD频段DSS,也就是当前FDD频段内4G/5G频谱共享及NR化。更值得一提的是,中兴通讯创新打破TDD和FDD双工模式,加入时域维度,推出业界首个时频双聚合方案,实现4G/5G在频域和时域的充分聚合,提升频谱效率,释放5G潜力。

从商用进展来看,中兴通讯厚积薄发,在全球开展丰富的商用实践,已获得46个5G商用合同,与全球70多家运营商展开5G深度合作;在国内5G一期建设中,承建40多个城市5G网络建设,实际在全国300多个城市建设部署。中兴通讯所建网络标杆区域拉网速率超过1Gbps,重点区域超过800Mbps,一般区域超550Mbps,优异的网络性能确保5G顺利商用。从设备层面来看,中兴通讯自主创新,国内三大运营商5G二期建设中均采用高标准设备,目前采用7nm芯片工艺,满足电信联通共建共享的200M带宽、320W高标准设备已在多地商用,性能优异。从行业发展来看,中兴通讯行稳致远,面向SA,已实现端到端网络切片,积极探索2B行业新蓝海,目前已经和300多家行业伙伴一起,完成天津港智能化转型、中控工业一站式服务等重点项目。

在迎接5G商业浪潮的大背景下,中兴通讯实施战略聚焦,持续运营主航道,做好5G端到端商用的全面准备。作为5G先锋,中兴通讯将积极把握新基建及5G机遇,加强技术创新驱动,全力以赴助力运营商打造优异的5G网络和创新平台,实现高质量发展。