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5G標準完成意味著什么?

如約而至,昨天3GPP TSG80全會批準完成5G NR 獨立組網(SA)標準,全球電信業、互聯網和垂直行業共同見證了這一歷史性時刻。

5G NR非獨立組網(NSA)標準已于201712月完成,至此第一階段全功能完整版5G標準正式出臺。

這一里程碑事件,對于電信業意味著什么?

端到端的全5G網絡構架終于來了!

4G5G演進,3GPP主要定義了5大網絡部署選項:選項2、選項3、選項4、選項5、選項7

•選項2獨立組網(SA)模式,引入5G核心網,僅5G基站連接5G核心網。

•選項3非獨立組網(NSA)模式,連接4G核心網,4G基站為主站,5G基站為輔站。

•選項4非獨立組網(NSA)模式,引入5G核心網,5G基站為主站,4G基站為輔站。

•選項5獨立組網(SA)模式,引入5G核心網,但僅4G基站連接到5G核心網。

•選項7非獨立組網(NSA)模式,引入5G核心網,4G基站為主站,5G基站為輔站。

201712月,3GPP完成的非獨立組網(NSA)標準,實際上就是選項3

如上圖所示,選項2依托于現有的4G系統部署5G基站,控制面錨定于4G基站,核心網也沿用4G核心網,這種方式是最容易部署的選項,適用于運營商早期引入5G基站提升網速,但缺點是性能受限,且5G網絡覆蓋受限。

2018614日,也就是昨天3GPP完成的獨立組網(SA)標準,實際上就是選項2

如上圖所示,選項2完全獨立于獨立于4G系統,它是一個從5G核心網到5G基站的,完整的、端到端的5G網絡構架。

有了選項2,這意味著運營商可以規模部署一張完整的、高性能的5G網絡,同時,5G的重點在核心網,基于云化的核心網使能“網絡切片”,實現一張物理網絡支持豐富的5G應用,不僅最大化網絡價值,還為運營商業務向垂直領域擴展、開拓新的商業模式鋪平了道路。

這正是此次獨立組網標準完成的重大意義之處。

但是,5G標準遠不止于此,后續還有重要的工作要做。

如上所述,截至目前,3GPP已經完成了選項3和選項2組網,但后續還有選項457需要完成。

選項457同樣重要,因為這關系到運營商如何成功實現網絡從4G5G演進。

考慮成本、技術和商業成熟周期,有些運營商并不打算一開始就采用選項2獨立部署5G網絡,他們會考慮先采用選項3部署,再引入5G核心網,逐步實現全覆蓋的5G網絡。

通常,這些運營商可選擇的5G部署路徑包括:

•選項3 to 選項7/選項5:先基于4G系統引入5G基站,再部署5G核心網,最后將4G5G基站一起接入5G核心網。

•選項3 to 選項4/選項2:先基于4G系統引入5G基站,再部署5G核心網,最后將5G基站遷移到5G核心網。

當所有選項及細節完成之后,這些運營商將結合自身實際情況,權衡各種演進路徑的利弊,決定適合自己的從4G5G的演進方向。

此外,如上表,選項2是獨立組網,選項347是非獨立組網。所謂非獨立組網,就是LTENR的雙連接(EN-DC),或者NRLTE的雙連接(NE-DC),雙連接的好處是可以實現4G LTE低頻段與5G NR高頻段融合建網。

后來,有運營商提出了新的需求—— NR-NR雙連接。

眾所周知,5G支持廣泛的頻譜范圍,有些運營商計劃利用低、中、高頻段來建設一張全覆蓋、高容量的5G網絡,比如,他們計劃采用或重耕700/800/900MHz頻段來建設一張廣覆蓋的5G網絡,再采用28GHz毫米波頻段來補充網絡熱點。

由于這兩個頻段相差太大,無線傳播特性迥異,700/800/900MHz頻段覆蓋范圍遠遠大于28GHz,共站實現載波聚合技術有些不實際,因此,韓國KT、日本KDDI和美國Verizon等運營商提出了NR-NR雙連接技術的需求。

在本次全會上,3GPP批準了這一請求,并納入Rel.15標準,計劃在后續完成。

隨著Rel.15標準完成,這意味著真正的5G已經就緒。不過,Rel.15只是5G故事的第一步,后續還有Rel.16版本,計劃于2019年第四季度完成。

電信業的挑戰才真正開始。

5G有多種雙連接選項,物理層多達600個參數,而LTE Rel.8不過僅80個,5G是一個復雜的系統。

Rel.15標準完成意味著電信業可以采用符合標準的設備測試5G技術了,但面對更加復雜的系統,測試工作必然是一項史上最艱巨的任務。

比如,5G終端要支持Rel.15版本,哪些功能是可選的,哪些功能是強制的,如何實現終端與4G/5G基站的最佳配合,還有大量的工作要做。比如,5G核心網基于微服務構架,在IT融合、集成,乃至運營商軟件文化轉型上,都是挑戰。

回想自2015年下半年開始5G標準化工作以來,有段時間一些運營商迫不及待發起非3GPP聯盟,一度令業界擔憂這將導致5G標準分裂。為統一步伐,3GPP加速了標準制定流程,短短兩年多時間,讓5G由夢想真正走進現實,這一成績著實令人驚嘆。盡管前路依然充滿挑戰,但通信業一直勇往直前,邁向改變社會的5G時代。

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