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中国联通北京5G试验进展如何?应用了哪些创新技术?

来源:合肥靓号网 | 2018-12-22 15:45:54 | (分类:联通新闻))

随着国内三大运营商5G试验频率的正式确定,眼下,在多个城市开展的5G外场试验已经成为最热的话题,其中,北京作为首都,其5G试验进展情况无疑更加引人关注。

启动"5G NEXT"计划

北京作为国家发改委首批5G试点城市,也是中国联通集团的5G样板城市,根据产业进展、技术演进和设备能力提升,正在有计划、有步骤地推进5G应用产业孵化。今年5月17日,中国联通携手华为合作展示了全国首个基于3GPP非独立组网NSA标准的5G 360°VR直播业务演示,通过无线、承载、核心网端到端的真实的5G网络,远程切身体验位于菜市口的北京联通通信博物馆内现场展览的内容,整个端到端时延只有7毫秒。这既表示以北京为代表的中国联通5G试商用实验局工作全面启动,又标志着5G从网络试验开始走向实际业务示范。

8月13日,北京联通联手华为启动"5G NEXT"计划。该计划旨在探索加快构建开放、共享、共荣、共赢5G生态系统,以领先完善的网络(New Network)、极致的用户体验(Experience),创新的技术应用(Technology),满足未来业务无限可能,助推千行百业创新发展(X),加快孵化并助力5G高质量创新发展的新动能。

在"5G NEXT"计划的整体架构下,北京联通将具体通过"5×5+X"部署来得以落地,即五个重点区域、五个重点应用场景耦合更多的细分场景,并催化出无限可能的业务需求。其中五个重点区域包括:2022年北京冬奥会、2019年延庆世园会、长安街沿线及金融街区域、北京城市副中心、北京新机场;五个重点场景包括:自动驾驶、智慧医疗、工业互联网、智慧城市、北京新机场。

据悉,中国联通北京5G样板点,将围绕"智慧冬奥"为主题打造"北京5G冬奥之都"品牌,以"4个1"展开5G精品网络建设,充分验证5G解决方案、孵化5G行业应用、完成5G人才培养和储备。"4个1"是:一短:金融街示范区、70年国庆献礼,2018年;一长:智慧冬奥线,2019年;一宽:行业孵化线;一基地:培训基地线。

5G从长话大楼起航

金融街5G精品示范区属于中国联通的5G示范点重点区域。近日,记者有机会走进了位于长安街的北京长途电话大楼参观了5G机房和金融街5G精品示范区,为大家带来了中国联通北京5G试验样板点的最新体验。

北京长途电话大楼坐落在复兴门立交桥东北侧,是北京的地标性建筑,始建于1959年,正式竣工投产是在1976年7月1日,距今已经42年,它见证了中国通信事业的发展。今天,5G从这里起航。

北京金融街是国家金融管理中心,是首都的金融主中心,占地面积336万平米,国内外金融机构云集,五星级酒店、国际会议中心、国际学校、涉外公寓等大型城市建筑林立。该区域集中了全国金融资产总额的60%,控制着全国90%以上的信贷资金、65%的保费资金,属于北京城市中心的热点中心。

北京联通金融街5G样板点体验线路,通过5G站点连续组网,保障整个体验路线上连续的1Gbps速率体验。路线覆盖范围东至太平桥大街,西至西二环辅路,南至长安街,北至广宁伯街,全程长约3.6公里。线路域内共计规划11个站点,其中4个为杆站,7个楼顶站。

在北京长途电话大楼下,记者乘坐体验车参观5G样板点。车辆沿成方街-长安街-西二环-广宁伯街-太平桥大街行进,全程约20分钟,在车上,记者体验了4G/5G下载、1Gbps连续覆盖、8K VR机房视频监控、4G/5G对比4K视频点播、异地VR音乐会、16路高清视频、DC双连接全球最高速率等七项主要业务演示,真切地感受到了5G带来的畅快体验。

应用了哪些创新技术?

接着,记者走进了位于长话大楼内的5G机房,仔细了解了在北京联通5G样板点中应用了哪些创新技术。

64T64R 3D MIMO

5G频谱过高,新站址获取困难,需要创新的技术实现4G/5G共覆盖。5G时代将沿用Massive MIMO这一设备形态,4G和5G可以共框部署,不增加机柜空间。此前,由华为独创的64T64R 3D MIMO在4G网络已经规模商用,此次在联通5G样板点中,记者又看到了64T64R 3D MIMO的身影。

从行业发展看,随着无人机业务发展,对低空覆盖的要求增多,高楼覆盖的要求更多,需要解决低空、高楼等场景的覆盖,未来宏站Massive MIMO、杆站、微站、室内数字化等构筑全域立天覆盖的网络。据悉,64T64R具有覆盖广、容量大、抗干扰能力强等优点,适合对高话务场景进行覆盖。相对于16T16R,具备垂直维度自由度,可满足未来50m~300m低空数字化覆盖。东部某省份省会城市3.5G组网充分验证了64T64R 3D MIMO优异的性能。

云化频谱催生上下行解耦合

5G频谱带宽丰富但覆盖能力差,4G频谱稀缺但覆盖能力更优,两者协同可以优势互补。作为4G/5G协同解决方案之一,4G存量中低频上行空闲频谱可以用做5G补充上行,克服国内TDD制式的5G上行覆盖短板,延伸5G有效覆盖,提升深度覆盖场景的上行体验。另一方面,上行业务通道畅通后,还可以释放下行吞吐能力,大大提升TCP类型的业务体验。这就是华为独创的上下行解耦合技术,这种技术打破了下行和上行的绑定关系,使得4G/5G频谱动态共享,最大化频谱效率。

在北京联通的样板点中,5G站点采用3.5G中频,在小区边缘或室外打室内场景时,下行覆盖由于AAU设备的大功率及多发多收仍然满足边缘速率规划要求,上行链路由于C-BAND频段高、接收信号基站无法解调可能导致掉话。3.5G频段上行信号强度相对于1.8G频段差7.6db~10db,两者之间存在上下行不平衡。为了更大化地节约投资以及考虑到数据业务的上下行差异,通过引入上下行解耦,即上行业务在3.5G小区边缘切换至1.8G现网基站,实现4G和5G共站共覆盖,极大节约投资。

3Gbps下DC双连接

在5G样板点中,5G终端通过4G和5G网络双连接,单用户下载速率可高达3Gbp。具体在东配楼原上下行解耦小区中,叠加1个2.1G的4T4R射频模块,采用LTE 2.1G采用20M 4T4R、1.8G 4T4R、3.5G 100M 64T64R聚合,频谱效率进一步提升。

数字化室分

传统室分难以满足5G时代的需求,室内覆盖数字化是必然趋势。华为5G LampSite室内覆盖数字化解决方案支持Sub3GHz +C-Band多频一体化、5G NR+LTE多模一体化、网线+光纤多传输一体化以及eMBB+IoT+导航多业务一体化,可实现"线不动""点不增"平滑支持5G扩容和演进,保护投资。

全制式全频段设备构建5G极简站点

联通现网有GUL三制式和900M/1800M/2100M三频段,站点复杂度已经很高,5G引入新频谱和新模块,站点将更加复杂。华为提供全频段天线、N in 1多制式融合射频、全制式大容量BBU产品方案,帮助联通构建极简站点,降低能耗和OPEX。

记者来到室外天台查看天馈情况。左侧抱杆上是华为5G AAU,右侧抱杆上是华为多频一体化天线和华为900M RRU和1800M/2100M双频RRU,这也是联通全频段极简1+1天面,两副抱杆收编5G AAU加存量射频模块。

其中5G AAU抱杆重量约为40公斤,迎风面积业界最小,生存风速为200公里每小时,某地使用后在"山竹"期间未发生任何倒站现象,为5G网络可靠性奠定了坚实的一步;Sub3G抱杆射频模块重量约为40公斤,其2.1G、1.8G双模4T4R RRU重量约25KG,900M 2T2R重量约15KG,天线采用2+4端口天线。

打造全球领先的5G示范城市

据介绍,下一步,中国联通集团将以5G规模试点为牵引,构建涵盖了规模测试验证、业务宣传体验、应用创新孵化、重大项目支撑等多维度的5G样板点,打造全球领先的5G示范城市,为北京联通5G业务领先,使能行业客户构筑能力基础。

作为北京2022年冬奥会通信服务官方合作伙伴,北京联通未来还会在冬奥场馆安装多个高清摄像头,通过5G实现360度沉浸式观赛体验。同时通过无人机、运动员身上佩戴摄像头和5G通信模块,观众根据个人喜好随意切换视角,身临其境体验运动的精彩。另外可借助5G和医疗云,医生通过基于视频与图像的诊断系统,为病人提供远程实时诊断、应急救援指导等服务。

当前,北京联通、北京铁塔,与华为、百度携手合作,首次将实际道路----稻香湖路作为5G远程驾驶业务验证区域,率先采用3GPP非独立组网NSA模式的5G新空口标准,采用云化核心网架构,引入阿波罗自动驾驶业务,通过5G特有的低时延、高速率、高可靠特性,实现对实际道路现场的两辆汽车做实时控制,实现远程切换驾驶援助场景。

北京联通明年还将围绕延庆世园会、国庆70周年阅兵,通过5G网络结合超高清视频、360VR等方式实现现场直播,给观众带来新体验,为国庆献礼。同时规划5G+AI,在部分试验区域实现视频监控的智能实时分析,对潜在危险分子的实时甄别,为平安城市贡献力量。

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