900M多维融合创新,打造智简绿色多态网络

发布时间:2023-10-26 作者:中兴通讯 王军涛,陈祥榴

        5G-A和前沿技术创新推动了产业的数字化转型,促进了乡村经济、海洋经济和社会文化的持续发展。在5G网络建设方面,利用900MHz低频段的优势,如低传播损耗、强穿透能力、广信号覆盖等特性,积极开展900MHz频谱的再利用,可以让广大乡村用户享受到5G高品质的服务。中兴通讯通过900MHz频谱的融合创新,结合不同频率和制式的深入协作,构建智能、简洁、绿色的可持续网络。

 

动态频谱协同,实现4G/5G性能双优

 

        利用900MHz频谱的优势,构建高效的频谱资源管理系统,可实现4G/5G网络的无缝切换和协同工作,提升网络覆盖和容量。900MHz现网开通情况复杂,不仅制式多,而且不同制式的带宽也不同。随着2G/3G的逐步退网,话务主要由4G承接。引入5G后,900M重耕的步骤大致分如下几步:

        - 第一步(5G重耕初期):由于5G终端渗透率不高,此阶段通信业务还是以4G为主流。为了保证4G网络的质量和容量,900MHz频段需要同时支持4G和5G的业务。一种可行的方案是将900MHz频段划分为5M LTE和5M NR,分别用于承载4G和5G的业务。这样可以实现900M频段的高效利用,同时满足不同用户的需求。

        - 第二步(5G重耕中期):随着5G终端渗透率逐渐增加,1.8G等其他频段的4G网络进一步完善,900M网络在某些区域某些时间段可以重耕为10M NR。这是一种有效利用现有资源的方式,可以提高网络容量和覆盖范围,同时降低运营成本。随着时间的推移,重耕为10M NR的区域会越来越多,越来越密,形成多个大小连片区域。这些区域可以实现5G和4G的无缝切换,为用户提供更好的体验和服务。

        - 第三步(5G重耕末期):随着5G终端的普及,4G网络的覆盖已经达到了一个很高的水平,特别是在1.8G等主要频段上。这为900M频段的重耕提供了一个良好的机会,因为900M频段具有优异的覆盖性能和穿透能力,可以有效提升5G网络的深度覆盖和室内覆盖。因此,将900M频段全部划分为10M NR是一个合理的选择,可以增加5G网络的容量和速率,同时保证4G网络的质量和稳定性。

        为了实现900M网络的5G演进,我们需要考虑LTE和NR的带宽分配和频点选择。在重耕过程中,LTE和NR的使用带宽会根据网络需求动态调整,NR的中心频点也会随之变化。这就导致在不同开通策略的站点边界处,NR需要进行异频测量和异频切换,这会降低网络性能和用户体验。

        中兴通讯提出了一种基于900MHz频段的智能化网络编排创新方案,可以有效利用现有的900MHz资源,实现900M网络从2G/3G/4G到5G的动态平滑演进。该方案采用了智能化的网络管理和优化技术,可以根据业务需求和用户体验,动态调整网络参数和资源分配,保证900M网络的高效运行和优质服务(见图1)。

 

        900MHz网络的初始配置为:LTE占用5MHz的频宽,NR占用10MHz的频宽(其中5M和LTE重叠),但NR不会在和LTE重叠的部分进行调度,这样可以保持NR的中心频点不变,避免NR的异频切换。在这个基础上,可以进行智能的网络编排,即根据训练好的话务模型,预测网络中LTE和NR载波的话务负荷情况,如果NR负荷较低,LTE负荷较高,则可以将900M频段划分为4G/5G共享模式,比如5M LTE和5M NR,让900M网络承载更多的LTE话务;如果NR负荷较高,LTE负荷较低,则可以将LTE用户迁移到1.8GHz等其他频段的4G网络,然后关闭LTE制式,将900MHz频段全部划给NR,达到10M NR。这样既保证LTE用户的体验,又提高了4G/5G网络的频谱效率,结合业务潮汐效应和网络的长期演进需求,充分发挥900MHz作为NR打底网的优势。

 

双效协同,实现体验和效率双优

 

        在4G和多频段5G共存的多层次复杂网络中,移动性管理除了保障基本的移动性性能外,还需要满足差异化的业务需求,包括更加多元化、场景化的系统要求,传统基于网络一刀切策略的层间互操作面临越来越大的挑战。智能用户编排以用户为单位,基于源侧体验评估、目标侧体验预测以及智能栅格驱动下的免测量将用户快速导引到体验更优的频层和小区中,精准感知并满足个性化业务体验需求。以KPI为中心的互操作到网络级智能互操作参数优化,连接体验与用户级智能编排下的业务体验进行双智协同优化,可带来用户体验和网络效率的双重收益。

        对于5G话务热点区域,3.5GHz频段是5G容量层的主要选择。但3.5GHz频段的路损和穿透损耗较大,导致上行覆盖能力不足。可采用900M和3.5G的载波聚合技术,利用两个频段的优势互补,提高5G网络的覆盖和容量,改善用户体验。中兴通讯推出上行载波聚合自适应创新技术,可以让基站根据终端能力和无线信道条件,结合不同发送模式的特点,进行用户体验评估,从而根据业务需求在多种发送模式间自适应选择,获取最优的用户体验。同时中兴通讯提出了一种绿色生成网络的创新解决方案,利用基站内部的智能算法,根据用户的行为和需求,动态调整网络资源的分配和唤醒,实现绿色生成网络的目标,最大限度减少5G网络的总体能耗。其核心是利用网络智能化技术,实现多层网络的协同优化和能效管理。基站可以根据网络能效进行多层网络载波的智能关断和按需唤醒,以最优的容量提供网络最佳服务,保证网络始终处于需求指导容量,实现网络能耗最低,打造绿色多态网络。

 

网业精准协同,实现感知和成本双优

 

        网业共生可以激发网络价值,提高效率和竞争力。网业精准协同可以实现感知和成本双优,即能够及时感知用户需求和市场变化,同时降低运营成本和风险。传统网络的服务质量是不确定的,提供“尽力而为”的服务,不能满足OT域的数据传输需求。中兴通讯提出确定性低时延精准保障技术,通过eMBB优化和URLLC能力叠加,利用边缘算力和iDOS(intelligence digital operational service)实现全程SLA保障,支持业务识别的SLA自动配置,报文级时延度量,SLA闭环优化等手段,单小区支持的20ms@99.999%(见图2)。

 

        中兴通讯以900M多维融合创新为核心,打造高品质5G 900M基础精品网络,助力海洋经济,数字乡村和行业应用的发展,通过新业务、新场景的探索,创造5G网络新价值,构建一个高效、绿色、可持续发展的5G基础网络,为各行业的数字化转型提供了强大支持。