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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


时间:2022-05-10  来源:  作者:  点击次数:


C114新闻5月10日讯(水怡)今天,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欣介绍了当前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”技术打破局面。

进入5G核心生产仍有挑战。

从3G时代开始,移动通信正式进入消费互联网,4G时代的爆发式增长迅速点燃了消费互联网。张欣表示,消费互联网主要着眼于人与人之间的交流,对网络的可靠性要求相对较低,只是“尽力”满足业务需求。

进入5G时代,5G围绕人与物,物与物互联,工业互联网应运而生,这就需要兼顾带宽、时延、可靠性的“说到做到”的确定性网络能力。比如车联网领域,带宽要求50Mbps,时延要求5-10ms,可靠性要求6个9s。在智能制造领域,带宽需要100Mbps以上,时延低至1-10ms,可靠性要求六个九。

“在这些场景中,对确定性网络能力的要求更加严格,不仅远远超过4G网络的现有能力,也远远超过当前商用版本5G的能力。”张欣指出,这是当前5G行业大部分互联网应用集中在行业辅助生产环节,未能进入核心生产环节的主要原因。

张欣坦言,工业互联网应用一般需要兼顾带宽、时延和可靠性的确定性网络能力。然而,无线空中接口同时考虑这三种能力存在巨大的技术挑战。

原因是无线接入网络环境开放,易受干扰,网络波动大,尤其是带宽、时延、可靠性就像跷跷板,很难兼顾。比如TDD频谱有连续的大带宽,但是端到端时延比较高;FDD的频谱延迟相对较低,但带宽相对较小。

为了提高空中接口的可靠性,应采用低比特率MSC、频域重复、时域聚合、资源预留等手段,但负面结果是频谱效率会大大降低,可用带宽和容量会大大减少。

“超时频折叠”解决跷跷板问题

因此,如何解决无线端“带宽、延迟、可靠性”的跷跷板问题,是当前业界面临的巨大问题。

“为此,我们设想能否将TDD半双工频谱的优势与FDD全双工低延迟的优势结合起来。”张欣介绍,受“虫洞理论”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半双工载波的上下行资源,实现TDD双载波聚合时域互补,从而在TDD上重构FDD全双工模式。

通过时频折叠,可以映射TDD大带宽和FDD低时延的双重效应,实现低时延、大容量、高可靠性的确定性网络能力,赋予TDD频谱一网多能的能力。“我们称这种方案为‘超时频折叠’。2.6G/3.5G/4.9G频段等经典5G TDD频段可以应用到超时频折叠方案中。”

那么,如何做时频折叠呢?

以传统3.5G 200M带宽为例,时隙比为7,333,603,端到端时延超过10ms,上行等效带宽60MHz,下行等效带宽140MHz,可靠性3到5个9。超时频折叠方案,折叠TDD载波,通过双载波聚合的上下行时域互补,模拟FDD全时隙的上下行端口,通过时域、频域、空域、三域协作、跨层保证系统容量不下降

最后,张欣表示,中国电信愿与合作伙伴继续携手共进,全力推动5G技术和解决方案的创新,培育5G创新产业应用的土壤,继续助力工业互联网转型升级。


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