新技术助力5G垂直应用全面发展

2021-01-27 作者:中兴通讯 柏钢,汪竞飞 阅读量:
新技术助力5G垂直应用全面发展 - 中兴通讯技术(简讯)
您当前访问的的浏览器版本过低,为了给您带来更好的体验,建议您升级至Edge浏览器或者推荐使用Google浏览器
取消

新技术助力5G垂直应用全面发展

发布时间:2021-01-27  作者:中兴通讯 柏钢,汪竞飞  阅读量:

当前,我们正在从工业经济时代步入数字经济时代。5G已成为引领融合创新、激发新型信息消费的新动力,成为促进产业升级、驱动经济持续增长的新引擎。

中兴通讯通过构建一张技术领先的5G精准网络来应对千变万化的行业需求,激发各行业专网动能。中兴通讯在实现5G+行业应用创新的过程中,精准触发行业引擎,提供5G行业专网系列原子能力。中兴通讯5G精准网络的无线原子能力包括大带宽、低时延、高可靠、切片、精准定位、本地分流等。

 

大带宽

 

在最早一批走向商用的行业场景中,无一例外存在对上行大带宽的需求。典型代表是高清监控、远程操控和机器视觉场景,对上行带宽的要求高达几百甚至上千兆。中兴通讯提出5G时频双聚合方案,以成熟的载波聚合为基础,利用TDD等频段可采用的帧结构特点,融合R16标准引入的上行通道切换等技术,从时域和频域双维度提升频段利用率,最大化上行吞吐量,有效提升5G网络性能,满足行业现阶段上行大带宽的需求。以TDD网络为例,在引入5G时频双聚合技术后,基于已经成熟商用的2.6GHz频段,通过叠加4.9GHz频段网络,单用户下行吞吐量可以提升30%(超过2Gbps),上行吞吐量可以提升2.3倍以上,达1Gbps+。

 

低时延

 

针对控制类应用场景需要的低时延保障,5G技术在设计之初就有相应的考虑。5G希望实现在用户终端与基站设备单向的用户面通信具备极限时延1ms的能力,所以5G在空口传输中引入了mini-slot概念。在NR中支持迷你时隙,迷你时隙可支持2符号、3符号和4符号长度。更短的时隙可以降低反馈时延,使得关键数据可以在更短的时间内完成发送。而且关键数据业务(URLLC)可以抢占普通数据业务(eMBB)已经分配的资源,以保障关键数据业务的低时延传输。工业应用中的远程控制,如港口岸桥控制,是较为典型的低时延业务。网络加载了低时延技术后,真正的低时延远程控制岸桥得以实现,从而大大节省控制人员数小时的通勤时间。目前中兴通讯在天津港已经通过预调度技术实现了空口控制面小于10ms级别的控制,后续将继续降低业务时延。

 

高可靠

 

对可靠性的可控和保障,是5G区别于其他非可靠通信系统的重要标志。在可靠性方面,可以通过保守调度的方式,以牺牲部分频谱效率为代价,实现一次传输(One shot)成功率99.999%,减少重传的同时降低时延。在时延允许的范围内,5G还可以采用重传机制,进一步提高传输成功率。相比于eMBB而言,URLLC的自适应编码调制结果更趋保守,调制阶数降低,更低的调制阶数能减少星座图上的星座点,这样就增强了调制解调的容错性,从而提升了无线传输的可靠性。以电力网的业务要求为例,电力多业务分区和各分区内存在多种不同网络性能指标要求,中兴通讯创新地提出根据电力业务特性需求的动态调度机制,为应用提供了灵活的高可靠保障。

 

精准定位

 

5G的定位精度已达到并超越卫星定位的精度,5G R16定位精度达到米级。中兴通讯基于射频指纹定位算法,室内定位精度达到5米以内。受益于5G频谱带宽达到100MHz以上,基于到达时间差TDOA的定位精度可进一步提升到1~3米。同时中兴通讯提出了5G融合定位方案,融合蓝牙AOA/UWB高精度定位方案,提供厘米级高精度定位能力。5G融合传统蓝牙标签定位方案,蓝牙标签内嵌到5G通信基站外置天线,并通过馈线进行供电和状态检测,大大提升监控管理能力,减少后期维护成本。与此同时,5G与SLAM算法融合后,可以提供更为精准的厘米级定位方案,5G网络为SLAM定位提供带宽保障,MEC提供边缘算力,同时5G NR可提供粗粒度辅助定位,减少SLAM位置丢失的概率,让智能机器人设备在室内环境更稳定地运行。实际应用中根据企业现场的环境因素、业务需求,选择不同的定位融合技术。

 

切片

 

5G网络切片将5G网络切出多张虚拟网络,以实现同一张网络保证不同业务的SLA,从实现差异化的业务支持。中兴通讯通过切片+5QI等标示不同维度用户分级,针对不同用户业务,可以灵活设置不同调度优先级来实现不同业务能力保障。同时,为保障高可靠低时延类业务,基站侧通过开启此类业务的预调度方式实现低时延保障,通过降低目标BLER来实现高可靠保障。中兴通讯还业界首创PRB硬切片,该方案通过为特定切片预留一定PRB资源的方式来保障该切片业务的可靠性。比如可以为电力生产控制安全区I类业务切片预留固定的PRB资源(比如10MHz的带宽资源),该部分资源归切片I独享,该切片内的各类子业务再基于5QI优先级进行切片内资源调度,该方式切实保障了电力控制类切片的系统安全和业务优先级。为了实现整体资源调度的最优化,中兴通讯还深度优化了PRB硬切片的调度算法,除了为超高优先级要求的切片设置固定PRB资源切片外,还增加了优先PRB调度和共享调度机制融合机制。

 

本地分流

 

为了确保企业生产信息的安全性,中兴通讯在自研的NodeEninge平台上提供的TOF(Traffic Offload Function)本地分流方案,可以在最靠近企业园区的地方将本地业务进行分流和卸载,实现业务数据的“空口一跳直达”。不仅满足企业数据不出园区、低时延的可靠传输,避免了企业生产、通信等业务信息的外泄,还能将园区原有的4G终端业务和5G新型业务都分流到本地数据控制中心。该方案仅需要在园区基站上插入一块计算单板,是一种即插即用方式,可以帮助企业用最小的成本、最短的时间,完成园区数字应用的本地化部署,加速园区改造的步伐。

通过5G精准网络的无线原子力,再结合中兴通讯的NodeEngine方案,可以助力运营商及其企业客户加速园区数字化改造。不仅为运营商及其客户提供TOF分流服务,还提供其他园区应用增值业务,推动不同的垂直行业在园区应用的孵化。如Edge QoS功能,可对业务做精细化QoS管控;eBridge功能,提供本地终端之间互通;并提供基于网络的室内定位功能等。

 

过去一年多时间,中兴通讯协同产业和行业伙伴,为5G应用实践注入5G原子能力,探索产业转型升级之路。在工业领域,5G助力三一重工、新凤鸣等企业降本提效增质,并加速向柔性智能制造转型;在江西,5G河流治水监测实现青山绿水;跟东软、泰国AIS、新东方等合作,5G让优质医疗和教育资源随时可触可达;与新华社的全息新媒体采访、二青会的5G直播,见证天涯咫尺身临其境。

中兴通讯通过确定性精准网实现“网随云动”,通过赋能原子力在5G行业专网中为行业客户提供精细化、确定性、连续性的精准服务,全面支撑经济社会数字化、网络化和智能化转型。

分享到: