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华为发布LTE系列化解决方案,面向5G时代构建全业

近日,在全球移动宽带论坛上,华为成功举办LTE全业务基础网峰会,会上华为无线LTE产品线总裁熊伟发布了SuperBAND、Smart Massive MIMO、4T6S、8T8R Evo等LTE系列化解决方案,旨在帮助运营商面向5G时代建设全业务基础网,应对日益增长的流量挑战。全球约150名运营商代表与会,大家就业界共同关注的问题进行探讨并达成基本共识:“未来10年,LTE网络仍旧是运营商移动收入的主要来源,流量增长及全业务的创新推动LTE网络能力不断增强,LTE将成为运营商5G时代全业务基础网”。

华为LTE产品线总裁熊伟发布LTE系列化解决方案

一、LTE用户、流量持续增长,驱动LTE网络能力不断增强

经过10年的高速发展,LTE超过2G3G,成为最主流的无线通信技术。目前全球已部署715张LTE商用网,人口覆盖78%,用户数达32亿,未来10年,LTE将继续保持强劲增长势头。

1.2G3G将逐渐逐渐退网,近20亿2G3G用户将迁移到4G,据GSMA Intelligence预测,到2025年LTE用户数将净增23亿;同时物联用户也将向4G迁移,当前有9亿2G3G物联用户,预计2025年,4G物联用户将净增20亿;

2.网络流量持续高速增长,Analysis Mason分析,目前全球平均DOU已达2.7GB/月,后续几年将以50%的CAGR增长。5G虽然商用在即,但是4G仍是主力承载,据预测,到2021年,5G所分担的流量仅占1.5%,约80%的流量仍需LTE网络承载;

3.随着超高清视频、VR、手游等新业务的涌现,人们对体验的诉求也不断提升,目前全球主要运营商的体验速率已达20Mbps,未来几年,随时随地50Mbps,业务零等待将成为基本体验诉求;

4.基于庞大的用户群及流量占比、业务占比优势,LTE仍是运营商收入的主要来源。据Strategy Analytics预测,到2022年,LTE在运营商移动通信收入中的占比将达到80%。

基于以上原因,LTE依旧是未来运营商投资的重点,其覆盖和容量将进一步提升,承担5G时代全业务基础网的重任。

二、LTE进入承上启下的历史新阶段,未来5G时代目标网形态:LTE Evolution + NR

对于未来LTE与2G/3G/5G的关系,以及5G时代目标网的形态,华为LTE产品线总裁熊伟如此回答:“以往移动通信技术演进是新一代技术取代老技术,3G出现后2G标准产业基本停止演进;而5G时代截然不同,LTE从标准、产业、生态等各个方面同5G NR一起长期演进,共同构筑5G时代目标网“LTE Evolution + NR” ”。

5G的到来,为4G的演进发展揭开了新篇章。LTE将进入承上启下的历史阶段。一方面,LTE逐渐收编2G3G,成为5G时代的全业务基础网;另一方面,LTE持续演进,能力不断增强,将与NR一道共同构成5G时代网络。

1.2G3G加速向4G迁移,4G将替代2G3G,成为5G时代基础网

目前运营商2G、3G、4G多网并存,OPEX在TCO中的占比60%以上,5G商用后,若四网共存,OPEX支出将会更大。为了提升运营效率,逐步关断2G3G,将语音、数据、IoT业务向更高频谱效率的LTE网络迁移,进一步简化网络已是大势所趋。

目前美国AT&T,澳大利亚Vodafone,加拿大TELUS/Bell等数十个运营商已经关闭了2G网络,其余运营商也大都发布了关网计划,2G3G的大规模关网预计将在2020-2025年之间。在5G时代,LTE将逐步取代2G3G,承担起基础网的重任,未来5G时代的目标网终极形态将是LTE Evolution +NR。

2.LTE持续演进,与NR长期共存,并行演进

2018年6月,具有里程碑意义的5G NR首版本3GPP R15协议冻结。R15全面提升LTE空口能力,引入了对LTE/NR双链接 (E-N dual connection)的支持及LTE connect to NG core的支持,使LTE演进成为5G时代网络两大重要组成部分之一,LTE与NR将相辅相成、并行演进。

LTE演进主要体现在以下几个方面:1、聚合更多频谱,提供更高峰值速率;2、支持下行1024QAM/上行256QAM和基于TM9的Massive MIMO,获得更高频谱效率;3、引入Short TTI,获得更短时延;4、NB-IoT/eMTC物联承载能力进一步增强,具备替代2G3G物联的能力;5、与NR架构深度融合,提供NR锚点、接入5G NG核心网和双连接功能,使LTE成为5G时代网络的一部分。

LTE的持续演进有利于运营商保护LTE既有投资,快速使能5G业务,也有利于应对日益增长的流量压力,充分释放LTE网络潜能。

三、新时期LTE的建网策略:“零回落”、“零等待”、“零铜线”

新的历史阶段,LTE应该如何建网,熊伟用三个“零”进行了概括:覆盖“零回落(Zero Fallback)”、体验“零等待(Zero Wait)”和家宽“零铜线(Zero Copper)”。

“零回落”是指覆盖对齐2G3G,做广LTE基础网。通过更广的覆盖,一方面确保LTE数据、VoLTE、IoT业务永远驻留在LTE网络,不会回落到2G3G,另一方面,也为2G3G用户向4G迁移打下基础。

不可否认,目前LTE的覆盖与2G还有差距,覆盖不足造成了4G用户回落2G3G网络,体验落差巨大,也造成了2G3G网络拥塞和频谱释放的困难。运营商需以“零回落”为目标,通过低频重耕、站点补盲等手段实现农村的广覆盖和城区的深度覆盖,以期释放2G3G频谱,最终建设成LTE+NR极简目标网络。

“零等待”是指高清视频、网页浏览等主流业务实现秒开,获得类5G的用户体验。“零等待”保障了4G用户获得极致体验,也使得VR、云游戏等新业务的使能成为可能,同时也减小了5G用户离开5G覆盖区回落到LTE网络后的体验落差。

为了实现“零等待”这一目标,LTE网络容量需进一步提升,避免因网络拥塞造成的体验下降,另一方面,LTE的体验建网目标将提升至50Mbps,缩小与5G NR 100Mbps体验目标的差距。“零回落@50Mbps”将成为下一阶段LTE的体验建网标准。

“零铜线”是指通过LTE WTTx替换市场上低速的存量铜线家宽业务,对于新增用户,通过WTTx替代铜线进行家宽业务的快速部署。当前欧洲、拉美等地铜线家宽速率低,线路提速改造困难,已成为制约家庭用户上网体验的主要障碍。另外受本国ICT基础设施的限制,全球仍有66.3%的家庭未能连接网络,尤其是发展中和欠发展国家。WTTx安装简单,部署迅速,且可面向5G平滑提速,已成为最后一公里家宽接入首选。法国、希腊、澳大利亚、新西兰、马来西亚、缅甸、斯里兰卡、蒙古等国已经把WTTx作为国家宽带主要技术,并给予与固定宽带同等的政策支撑。

目前海外无线家宽业务发展迅猛,全球已有230张网络开通WTTx业务,用户数达到7500万,据Ovum预测,2020年无线家宽用户将达到3.5亿。

四、华为发布SuperBAND、Smart Massive MIMO、4T6S、8T8R Evo解决方案,持续做强基础网

作为5G时代基础网,LTE面临MBB流量持续增长和2G3G用户迁移的双重压力,为了进一步助力运营商应对容量挑战,在这次MBBF全业务基础网峰会上,华为发布了SuperBAND、Smart Massive MIMO、4T6S、8T8R Evo四大解决方案。这四大解决方案在传统的多频、多天线、多扇区扩容解决方案基础之上,通过AI、扇区劈裂、扇区联合调度等技术,使频谱之间、波束之间、扇区之间协同更高效,为用户提供更高的体验速率。

SuperBAND设计思路源之于5G的大带宽技术,5G支持高达100MHz以上的连续频谱带宽,提供超高峰值速率。随着越来越多的2G/3G频谱重耕到4G,LTE网络将发展为超级多频网络。SuperBAND通过5G大带宽技术和AI技术对频段之间及邻区之间的调度进行智能协同,使能频谱资源无损失全利用,媲美类5G的用户体验。经测试,基于8载波的SuperBAND技术可获得3Gbps的峰值速率,用户体验最大可提升50%,频谱利用率可提升5%~8%。

Smart Massive MIMO利用AI技术对于不同覆盖场景和用户分布场景进行自适应调优,大幅提升网络优化效率和用户体验。同时,应用AISU(天线信息感知单元)技术,为网规网优提供最可靠的工参信息,极大减少后期站点调整和运维的工作,为智能化网络的长期演进奠定了坚实基础。

4T6S通过大功率双频4T4R一体化RRU和超宽频劈裂天线高效实现1.8~2.6GHz多频扇区劈裂,容量是2T3S的1.7~2.0倍,并且软件上采用扇区间的协同调度技术,有效消除扇区间的干扰,提升劈裂扇区交叠区的用户体验。

8T8R Evo通过大功率8T8R TDD RRU以及华为创新的软件定义多扇区技术,实现从传统的三扇区8T8R演进到六扇区以及十二扇区。相比传统TDD 4T4R网络,网络容量提升2.0 ~2.2倍,大幅降低4G网络单比特成本。

SuperBAND、Smart Massive MIMO、4T6S、8T8R Evo这四大解决方案充分利用运营商已有的频谱、站点资源,进一步挖掘LTE网络潜力,为运营商建设5G时代基础网提供有力的武器。

结语:面向5G演进,做广做厚基础网,为未来格局奠基

据GSMA Intelligence分析,到2025年,LTE用户总数将是5G的4倍,因此对多数国家来说,至少未来10年内,LTE仍将是基础承载网(For operators in many parts of the world, LTE is and will be the foundation for the next 10 years at least.)。随着5G产业的逐渐成熟,运营商已将5G的建设提上了日程,然而5G的建设并非只是NR网络本身,通盘考虑未来目标网结构,扎实打好基础,才能在未来5G时代竞争中立于不败之地。

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