行百里者半九十,打通5G建设最后一千米

2022-06-22 作者:中兴通讯 胡凯伟,张燕   阅读量:
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行百里者半九十,打通5G建设最后一千米
发布时间:2022-06-22  作者:中兴通讯 胡凯伟,张燕  阅读量:

以数字化为主要特征的新一代科技和产业变革在深入推进,以5G、AI为代表的新型技术成为发展数字经济的根本。我国已建成全球最大规模的5G移动网络,截至2022年3月底,累计建成5G基站156万个,当前已覆盖全国所有地级市和县城城区、87%以上的乡镇区域。伴随网络从建设期进入发展期,我们如何继续下好5G这盘棋?

 

5G建设持续提速,应用发展渐入佳境

 

伴随网络大规模部署,用户规模不断增长,数据流量、语音通话、多媒体消息及窄带物联网等四大核心业务加速向5G迁移,5G“润物细无声”地影响着人们的生活。微信小视频时长悄然延长到30秒,2K、4K到8K视频体验持续升级,视觉盛宴之下是4G/5G DOU的持续增长;随着VoNR智能终端在今年井喷式推出,VoNR语音功能将在全国范围内规模开启商用,中兴通讯配合各家运营商已在多地进行VoNR测试,平均拉网MOS均在4.0以上,“新通话”将带来更多“新”精彩;5G新消息全面升级,将变革企业与个人用户之间的服务交互方式;截至2022年3月末,国内三大运营商物联网连接超15亿,NB-IoT、Cat 1逐步成为承载主力,预计到2025年,5G NB-IoT占比将达35%以上,成长空间广阔。随着5G建设持续有序推进,5G用户渗透率不断提升,用户数不断增长,为5G业务的繁荣奠定了基础。另一方面,在工信等十部门、四大运营商“5G扬帆计划”催化下,5G应用不断发展,带动流量需求不断上行,推动应用类型不断拓展,对网络提出更高要求。

 

面向消费市场,打通5G覆盖“最后一千米”

 

5G ToC应用普及离不开完善的网络覆盖,我们需要在室外连续覆盖、室内深度覆盖,甚至高铁、高空、海面等场景寻求性价比更优的5G解决方案,这也是杀手锏应用孵化的基础。具体来讲,5G下一步的建设就是从室外到室内、从城市到乡村,全方位打造无死角全域覆盖网络。

目前,我国已经实现了地级以上城市5G网络全覆盖,乡村仍是5G网络“盲区”。伴随农村经济飞速发展,视频、电商等业务兴起,大量数字内容和数字消费下沉到乡村,特别是全民直播时代,短视频/直播成为乡村主力应用,多路直播对网络上行的高要求,单靠当前3G/4G网络已无法满足。同时,中央网信办、农业农村部、工信部等五部门联合印发《2022年数字乡村发展工作要点》,明确要求持续推进乡村数字基础设施建设,5G网络实现重点乡镇和部分重点行政村覆盖,农村地区互联网普及率超过60%。业务发展的诉求及国家顶层政策加持,数字化乡村将成为5G网络建设的下一个主场。

对于乡村网络而言,网络建设整合压力大,需要在确保容量及覆盖的基础上,兼顾成本及未来业务演进需求。一方面,可借助中低频频谱优势,快速实现乡村的低成本广覆盖;另一方面,需要探索新的建网部署方案。传统部署方案采用单站三扇区,中兴通讯引入新型AAU两扇区组网方案,通过拓展AAU水平覆盖范围,可实现两扇区360°覆盖(见图1)。基于仿真分析,在农村热点场景,特别是在容量需求相对较高的成本敏感型场景,AAU两扇区组网方案相比传统8TR三扇区方案更具性价比,较于传统单站三扇区组网方案,可减少1/3设备及配套的数量,同时可满足覆盖、容量及业务演进需求。

     图1   AAU两扇区组网

现阶段,城区5G室外已基本连续覆盖,但依然有高倒流问题,完善室分覆盖对于解决5G高倒流问题尤为关键。针对室分场景,中兴通讯提供“室分自由”解决方案,基于高中低价值分级,精准适配差异化场景,解决深度覆盖难题。

高价值场景SuperMIMO采用空分MU-MIMO技术和联合赋形相结合,有效控制干扰和切换问题,同时系统自动根据UE相关性判定,进行多UE的空分配对,实现小区容量3~4倍提升。中价值场景在传统部署方案中存在DAS和QCell同频组网带来干扰、室内宏微链路不平衡等一系列问题,中兴通讯创新的有源&无源室分深度融合方案,实现局部热点增容,覆盖交界无缝衔接,单用户下行可实现双流到四流的提升,小区容量实现30%~50%的提升。低价值或低容量场景,eDAS 方案盘活现有资产,性能大幅提升,实现上行25%下行35%的性能提升,同时对比新建室分系统场景成本降低80%。eDAS已在广东、北京、山东等10余个省份规模商用。

面向未来ToC应用,作为行业最期待的5G应用场景之一,VR/AR将随着5G覆盖加强、商用成熟以及生态建立迎来“爆发期”,需根据业务发展演进对5G容量做出评估。中兴通讯从用户体验出发,综合评估小区最大激活用户数、上下行流量、控制信道利用率三个门限,精准制定扩容标准,基于现网5G混合业务模型给出综合业务体验速率,保障5G用户的良好感知体验,根据5G多通道空分技术,结合信道利用率对扩容门限进行修正。

因此对于ToC而言,建设部署从室外到室内,从城市到乡村,从业务发展趋势几个层面考虑,打通全域覆盖最后一千米,为5G释放价值筑牢基础。

 

面向行业市场,落地“最后一千米”还需“统一大市场”

 

5G商用2年多以来,我国ToB市场得到一定的发展,5G行业应用案例超过1.2万个,覆盖钢铁、电力、矿山、港口等20多个重要行业和有关领域。但ToB市场仍然处于发展的导入期,产业应用还是以部分重点行业的头部企业、部分场景为主,在应用深度上,仍处在基础性、规模性的浅层环节应用上,例如工厂的数据采集、设备监控、移动巡检等场景,处于以满足垂直行业客户场景化应用需求为主的阶段。

由此看出,ToB的拓展比ToC难,核心原因在于ToC市场整个大网技术统一、标准统一、产品统一,市场统一;而ToB业务需求的多样性、行业个性化和差异化决定了面向ToB的网络不能简单复用ToC“全国统一大市场”模式。即使当前有一些全国型的企业,也未能形成统一的市场。比如煤炭行业需要的通信设备都有防爆需求,仅基站外的防爆设备就有很多供应商,产品多样,规模落地“最后一千米”难度很大。

当前业界也在向统一大市场努力,中兴通讯推出本安型基站,体积和重量较隔爆基站均呈指数级下降,更轻便、更易安装,更重要的是在矿山类场景形成产品技术的初步统一。后续产业链还需从标准、规范等方面推动全行业统一,并投射到其他行业,促进ToB像ToC那样形成全国统一大市场,培育更广阔的发展空间。

ToB行业应用从样板间到商品房,打通连接的“最后一千米”之外,还需将算力植入网络,算网一体激发5G更大价值。中兴通讯业界首创NodeEngine基站引擎(见图2),是面向中小企业、园区专网的最佳方案,一块板卡、一根光纤,一个小时即可完成设备上电、业务加载及配置全过程,实现业务上线。

      图2   业界首创NodeEngine基站引擎

NodeEngine把边缘计算能力下沉到基站,实现算力与现网的充分融合,构筑5G最简园区网络,精准匹配行业需求。截至目前,NodeEngine已在全国10+行业场景、110+个企业项目中应用,涵盖智慧工业、智慧煤矿、智慧民生、智慧场馆等各个领域。比如中兴通讯联合江苏电信,打造了三一首个5G全连接智慧工厂。项目基于5G+NodeEngine低成本快速开通园区专网,实现数据不出园区、设备互联和数据实时采集、云化AGV以及设备的预测性维护,提升设备利用率20%以上,仓储管理效率提升50%,整体成本降低20%~30%。

NodeEngine还可通过算力资源开放,支持第三方APP应用按需部署;通过定位等服务能力开放,实现场景按需扩展;还可以通过分流、带宽管理、本地SLA等网络策略的开放,实现业务级策略按需定制。通过以上多种开放方式,实现云网业融合贯通,全方位服务各类应用场景,助力ToB行业从试水到远航。未来,随着算力网络逐步成熟,已部署NodeEngine的基站可作为算力基站纳入算力网络统一管控体系,实现算力的统一编排和调度,提供泛在的算力服务。

 

总体而言,5G需要面向ToC和ToB两个应用方向同时发力,助力国民经济高质量发展。其中ToC是5G应用发展的“基本盘”,伴随5G建设打通全域覆盖最后一千米,基于全国统一大市场下的ToC应用在新业务培育中静待花开;ToB是5G应用发展的“新空间”,从试水到远航还需要诸多探索,需加大在技术研发和产品创新方面的投入,加强新技术、新产品和新服务的供给,构建全国统一大市场,打通统一市场最后一千米才能走向规模复制。

未来中国基于5G的ToC和ToB应用必然是齐头并进,协同发展,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式变革,共同塑造中国数字强国。

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