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中国电信张新:兼顾“带宽 时延 可靠性” 超级时频折叠更好赋能产业数字化
2022-05-10 C114通信网
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澳门威尼斯人网址注册5月10日消息 今日,在“5G-Advanced超级时频折叠技术创新方案”发布会上,中国电信5G共建共享工作组总经理张新介绍了当前5G+产业互联网发展遇到的瓶颈,以及如何通过“超级时频折叠”技术破局。

5G进入核心生产环节仍存挑战 

从3G时代开始,移动通信正式进入消费互联网,4G时代爆炸式增长快速点燃了消费互联网。张新表示,消费互联网主要围绕人与人之间的通信,对网络的可靠性要求相对较低,只是“尽力而为”地满足业务需求。

澳门威尼斯人网址注册进入5G时代,5G围绕人与物,物与物互联,产业互联网应运而生,要求带宽、时延、可靠性兼顾的“说到做到”的确定性网络能力。例如在车联网领域,带宽要求50Mbps,时延要求5-10ms,可靠性要求6个9;在智能制造领域,带宽需要100Mbps以上,时延低至1-10ms,可靠性要求6个9。

澳门威尼斯人网址注册“这些场景中,对确定性网络能力的要求更为苛刻,不仅远远超出4G网络的现有能力,也超出了5G当前商用版本的能力。”张新指出,这是当前5G+产业互联网应用多数集中在行业生产辅助环节,未能进入核心生产环节的主要原因。

张新坦言,产业互联网应用普遍要求带宽、时延、可靠性兼顾的确定性网络能力,而无线空口想要同时兼顾这三项能力,存在着巨大技术挑战。

究其原因,无线接入网环境开放,易受干扰,网络波动大,特别是带宽、时延、可靠性就像跷跷板,难以兼顾。例如 TDD频谱连续大带宽,但端到端时延相对较高;FDD频谱时延相对较低,但带宽相对较小。

为了提升空口可靠性,需采用低码率MSC,频域重复,时域聚合,资源预留等手段,但带来的负面结果是频谱效率会大幅降低,可用带宽和容量会大幅下降。

“超级时频折叠”破解跷跷板难题 

澳门威尼斯人网址注册因此,如何解决无线侧“带宽、时延、可靠性”的跷跷板问题是当前产业界面临的巨大难题。

“为此我们设想能否将TDD半双工频谱大容量的优势和FDD的全双工低时延的优势相结合。”张新介绍,受“虫洞理论”的启发,通过时空弯曲折叠实现星际穿越。将TDD时域信息折叠到频域,调整TDD半双工载波上下行资源,实现TDD双载波时域互补,这样就在TDD上重构出FDD全双工方式。

通过时频折叠,可以映射出TDD大带宽和FDD低时延的双重效果,实现集低时延、大容量、高可靠为一身的确定性网络能力,赋予TDD频谱一网多能的能力。“我们将此方案称为‘超级时频折叠’,经典的5G TDD频段如2.6G/3.5G/4.9G频段,都可以适用超级时频折叠方案。”

那么,如何做到时频折叠?

以传统的3.5G 200M带宽为例,采用7:3的时隙比,端到端的时延超过了10ms,上行等效带宽为60MHz,下行等效带宽为140MHz,可靠性为3到5个9。超级时频折叠方案,将TDD的载波折叠,通过双载波上下行的时域互补,模拟FDD全时隙上下行空口,再通过时域、频域、空域,三域协同和跨层业务调度,保障系统容量不下降。最终达到端到端时延4ms以内,时延降低60%以上,上下行等效带宽100MHz,可靠性提至6个9,更好的支撑了空口可靠性和增强性的特性部署。

澳门威尼斯人网址注册可以说,通过超级时频折叠,解决了低时延、高可靠、大容量“跷跷板问题”,提升了5G确定性网络能力,更好赋能产业数字化。张新表示,超级时频方案所提供的网络能力,更好匹配核心生产环节的确定性网络需求,可满足约80%的生产环境,如机器运动控制,机器间协同、工业AR等场景。

澳门威尼斯人网址注册最后,张新表示,中国电信愿意与伙伴们继续携手合作,共同进步,全力推进5G技术和方案的创新,培育5G创新产业应用的土壤,持续助力产业互联网转型升级。

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