中國電信張新：兼顧“帶寬 時(shí)延 可靠性”，超級(jí)時(shí)頻折疊更好賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化

5月10日消息（水易）今日，在“5G-Advanced超級(jí)時(shí)頻折疊技術(shù)創(chuàng)新方案”發(fā)布會(huì)上，中國電信5G共建共享工作組總經(jīng)理張新介紹了當(dāng)前5G+產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展遇到的瓶頸，以及如何通過“超級(jí)時(shí)頻折疊”技術(shù)破局。

5G進(jìn)入核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)仍存挑戰(zhàn)

從3G時(shí)代開始，移動(dòng)通信正式進(jìn)入消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)，4G時(shí)代爆炸式增長快速點(diǎn)燃了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)。張新表示，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)主要圍繞人與人之間的通信，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求相對(duì)較低，只是“盡力而為”地滿足業(yè)務(wù)需求。

進(jìn)入5G時(shí)代，5G圍繞人與物，物與物互聯(lián)，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，要求帶寬、時(shí)延、可靠性兼顧的“說到做到”的確定性網(wǎng)絡(luò)能力。例如在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，帶寬要求50Mbps，時(shí)延要求5-10ms，可靠性要求6個(gè)9；在智能制造領(lǐng)域，帶寬需要100Mbps以上，時(shí)延低至1-10ms，可靠性要求6個(gè)9。

“這些場景中，對(duì)確定性網(wǎng)絡(luò)能力的要求更為苛刻，不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出4G網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有能力，也超出了5G當(dāng)前商用版本的能力。”張新指出，這是當(dāng)前5G+產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用多數(shù)集中在行業(yè)生產(chǎn)輔助環(huán)節(jié)，未能進(jìn)入核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要原因。

張新坦言，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普遍要求帶寬、時(shí)延、可靠性兼顧的確定性網(wǎng)絡(luò)能力，而無線空口想要同時(shí)兼顧這三項(xiàng)能力，存在著巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。

究其原因，無線接入網(wǎng)環(huán)境開放，易受干擾，網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)大，特別是帶寬、時(shí)延、可靠性就像蹺蹺板，難以兼顧。例如 TDD頻譜連續(xù)大帶寬，但端到端時(shí)延相對(duì)較高；FDD頻譜時(shí)延相對(duì)較低，但帶寬相對(duì)較小。

為了提升空口可靠性，需采用低碼率MSC，頻域重復(fù)，時(shí)域聚合，資源預(yù)留等手段，但帶來的負(fù)面結(jié)果是頻譜效率會(huì)大幅降低，可用帶寬和容量會(huì)大幅下降。

“超級(jí)時(shí)頻折疊”破解蹺蹺板難題

因此，如何解決無線側(cè)“帶寬、時(shí)延、可靠性”的蹺蹺板問題是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界面臨的巨大難題。

“為此我們設(shè)想能否將TDD半雙工頻譜大容量的優(yōu)勢和FDD的全雙工低時(shí)延的優(yōu)勢相結(jié)合。”張新介紹，受“蟲洞理論”的啟發(fā)，通過時(shí)空彎曲折疊實(shí)現(xiàn)星際穿越。將TDD時(shí)域信息折疊到頻域，調(diào)整TDD半雙工載波上下行資源，實(shí)現(xiàn)TDD雙載波時(shí)域互補(bǔ)，這樣就在TDD上重構(gòu)出FDD全雙工方式。

通過時(shí)頻折疊，可以映射出TDD大帶寬和FDD低時(shí)延的雙重效果，實(shí)現(xiàn)集低時(shí)延、大容量、高可靠為一身的確定性網(wǎng)絡(luò)能力，賦予TDD頻譜一網(wǎng)多能的能力。“我們將此方案稱為‘超級(jí)時(shí)頻折疊’，經(jīng)典的5G TDD頻段如2.6G/3.5G/4.9G頻段，都可以適用超級(jí)時(shí)頻折疊方案。”

那么，如何做到時(shí)頻折疊？

以傳統(tǒng)的3.5G 200M帶寬為例，采用7:3的時(shí)隙比，端到端的時(shí)延超過了10ms，上行等效帶寬為60MHz，下行等效帶寬為140MHz，可靠性為3到5個(gè)9。超級(jí)時(shí)頻折疊方案，將TDD的載波折疊，通過雙載波上下行的時(shí)域互補(bǔ)，模擬FDD全時(shí)隙上下行空口，再通過時(shí)域、頻域、空域，三域協(xié)同和跨層業(yè)務(wù)調(diào)度，保障系統(tǒng)容量不下降。最終達(dá)到端到端時(shí)延4ms以內(nèi)，時(shí)延降低60%以上，上下行等效帶寬100MHz，可靠性提至6個(gè)9，更好的支撐了空口可靠性和增強(qiáng)性的特性部署。

可以說，通過超級(jí)時(shí)頻折疊，解決了低時(shí)延、高可靠、大容量“蹺蹺板問題”，提升了5G確定性網(wǎng)絡(luò)能力，更好賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。張新表示，超級(jí)時(shí)頻方案所提供的網(wǎng)絡(luò)能力，更好匹配核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)的確定性網(wǎng)絡(luò)需求，可滿足約80%的生產(chǎn)環(huán)境，如機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制，機(jī)器間協(xié)同、工業(yè)AR等場景。

最后，張新表示，中國電信愿意與伙伴們繼續(xù)攜手合作，共同進(jìn)步，全力推進(jìn)5G技術(shù)和方案的創(chuàng)新，培育5G創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的土壤，持續(xù)助力產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

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