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文檔簡介
5G-A無線融合
新架構(gòu)白皮書
2024年8月
發(fā)布單位:中國移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司
目錄
1.5G-A無線架構(gòu)演進(jìn)驅(qū)動(dòng)力............................................................................................................1
1.1.政策指引...............................................................................................................................1
1.2.業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)...............................................................................................................................2
1.3.技術(shù)牽引...............................................................................................................................6
2.5G-A無線架構(gòu)演進(jìn)面臨挑戰(zhàn)........................................................................................................8
2.1.網(wǎng)絡(luò)層面:海量資產(chǎn)需兼容..............................................................................................8
2.2.業(yè)務(wù)層面:靈活多樣不確定..............................................................................................8
2.3.運(yùn)營層面:投資回報(bào)挑戰(zhàn)大..............................................................................................9
3.5G-A無線融合新架構(gòu)..................................................................................................................10
3.1.架構(gòu)設(shè)計(jì)理念....................................................................................................................10
3.2.架構(gòu)具體闡述....................................................................................................................11
4.5G-A無線融合新架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù).................................................................................................14
4.1.前向兼容的系統(tǒng)融合方案...............................................................................................14
4.1.1.空口融合方案........................................................................................................14
4.1.2.設(shè)備融合方案........................................................................................................15
4.1.3.組網(wǎng)融合方案........................................................................................................17
4.2.通專異構(gòu)的資源動(dòng)態(tài)共享方案.......................................................................................19
4.2.1.??▽S梅桨?.......................................................................................................20
4.2.2.通用融合方案........................................................................................................20
4.3.自組自愈的彈性可伸縮組網(wǎng)方案...................................................................................21
4.3.1.彈性可伸縮網(wǎng)絡(luò)....................................................................................................21
4.3.2.自組織網(wǎng)絡(luò)............................................................................................................22
4.3.3.自治愈網(wǎng)絡(luò)............................................................................................................23
5.5G-A無線融合新架構(gòu)典型應(yīng)用.................................................................................................25
5.1.通感融合場景....................................................................................................................25
5.2.通智融合場景....................................................................................................................27
6.未來展望.........................................................................................................................................30
縮略語....................................................................................................................................................31
參考文獻(xiàn)...............................................................................................................................................32
1.5G-A無線架構(gòu)演進(jìn)驅(qū)動(dòng)力
無線架構(gòu)是無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和發(fā)展的基石,其演進(jìn)受政策的指引、業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)和技術(shù)的牽
引。隨5G-A時(shí)代的到來,政策、業(yè)務(wù)需求和技術(shù)出現(xiàn)了顯著的變化。通過基站架構(gòu)變革,
使無線網(wǎng)絡(luò)遵循技術(shù)發(fā)展、順應(yīng)時(shí)代特征、響應(yīng)市場需要,賦能千行百業(yè)發(fā)展。
1.1.政策指引
隨著5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)和算力等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施
的加速建設(shè),數(shù)字化正深刻改變著生產(chǎn)方式、商業(yè)模式和治理結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)領(lǐng)域,數(shù)字化深
入智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低了運(yùn)營成本。在商業(yè)領(lǐng)域,數(shù)
字化催生了新的商業(yè)模式,如電子商務(wù)、在線服務(wù)等,拓寬了市場邊界,提高了交易效率。
在治理方面,數(shù)字化促進(jìn)了政府決策的科學(xué)化、精準(zhǔn)化,提升了公共服務(wù)的便捷性和響應(yīng)速
度。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎,正深刻影響著全球經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)
GSMA智庫發(fā)布的《2023年全球移動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展》報(bào)告,移動(dòng)技術(shù)和服務(wù)在2022年創(chuàng)
造了全球GDP比重的5%,貢獻(xiàn)了5.2萬億美元的經(jīng)濟(jì)附加值,并在更廣泛的移動(dòng)生態(tài)
系統(tǒng)內(nèi)提供了2800萬個(gè)工作崗位。據(jù)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)白皮書(2023年)數(shù)據(jù),2022
年測算的51個(gè)國家的數(shù)字經(jīng)濟(jì)增加41.4萬億美元,同比增長7.4%,占GDP比重的
46.1%。
作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的引領(lǐng)者,為推動(dòng)5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的融合
創(chuàng)新發(fā)展,國務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中提出,到2025年數(shù)字經(jīng)濟(jì)
核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達(dá)到10%的目標(biāo),并對數(shù)據(jù)要素市場體系、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化
轉(zhuǎn)型、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化水平、數(shù)字化公共服務(wù)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)治理體系等方面提出了具體的發(fā)
展目標(biāo)。規(guī)劃提出加快新一代信息技術(shù)的發(fā)展,包括5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智
能和物聯(lián)網(wǎng),以促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合,通
過產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,發(fā)展新業(yè)態(tài)和新模式,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。低空經(jīng)濟(jì)作為數(shù)字
經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,將開辟全新的商業(yè)機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)空間,《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用
實(shí)施方案(2024—2030年)》中提出,到2030年推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)形成萬億級(jí)市場規(guī)
模的目標(biāo);推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)與數(shù)字技術(shù)的深度融合,發(fā)展基于低空經(jīng)濟(jì)的新業(yè)態(tài)和新模
1
式,這不僅推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,也將提升中國在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的國際影響力和競爭
力。
中國移動(dòng)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的排頭兵,積極推動(dòng)以5G-A新技術(shù)、新業(yè)務(wù)、算力網(wǎng)絡(luò)、
智能化為核心的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),致力于構(gòu)建“連接+算力+能力”的新型信息服務(wù)體系。
這一戰(zhàn)略將通過5G-A與智能化的深度融合,推動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量
發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
1.2.業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)
隨著低空經(jīng)濟(jì)、車聯(lián)網(wǎng)等新場景的出現(xiàn),用戶對高質(zhì)量業(yè)務(wù)體驗(yàn)的訴求和運(yùn)營商對降本
增效的迫切需求,在通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具備無線感知及智能化的能力,成為無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營的新著
力點(diǎn),而算力為無線網(wǎng)絡(luò)升級(jí)提供基礎(chǔ)保障。
1.2.1.感知成為通信網(wǎng)絡(luò)新能力
感知是通信系統(tǒng)新的服務(wù)能力,通過無線信號(hào)感知環(huán)境與物體,并將感知數(shù)據(jù)提供給應(yīng)
用服務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字與物理世界的映射。這不僅提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)效率,還促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展與安全。
基于通信的感知服務(wù)目前涵蓋低空、水域和道路場景,并向更多領(lǐng)域拓展。
圖01感知應(yīng)用場景豐富
1)低空場景
“低空經(jīng)濟(jì)”在2024年全國兩會(huì)首次寫入政府工作報(bào)告,提出到2030年中國低空經(jīng)濟(jì)
將形成萬億級(jí)市場規(guī)模。隨著低空經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,無人駕駛航空器數(shù)量將呈爆發(fā)式增長,
低空空域安全有序是壯大低空經(jīng)濟(jì)的必要前提,低空飛行器必須要“看得見、呼得著、管得
住”。例如,在無人機(jī)快遞中,低空管理網(wǎng)絡(luò)必須跟蹤管理無人機(jī)航線,確保飛行安全并及
時(shí)處置非法入侵者,確保低空飛行安全。
面向低空的通感融合技術(shù)可解決現(xiàn)有城市低空管理方案精度低,部署難,審批慢的痛點(diǎn),
提供泛在連續(xù)的廣域精準(zhǔn)感知能力,為低空經(jīng)濟(jì)的規(guī)模發(fā)展保駕護(hù)航。
2
2)水域場景
水域:航道管理、電子圍欄、邊防監(jiān)測等場景中有廣泛的船舶感知需求。國家“十
四五”規(guī)劃提出推進(jìn)數(shù)字航道建設(shè),低成本、易部署的廣域感知能力可保障全國航道
的安全有序運(yùn)行。海上的能源、漁業(yè)等場景也有生產(chǎn)安全保障訴求,通過設(shè)立感知電
子圍欄,可以有效防止未授權(quán)船舶進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域,保護(hù)圍欄內(nèi)的設(shè)施和船舶。
3)道路場景
汽車保有量持續(xù)提升,自動(dòng)駕駛能力走向L2以上,對道路運(yùn)行效率提出更高的要
求。車輛的監(jiān)控和管理設(shè)施天然分布在所有道路,提供感知車況,感知路況,結(jié)合通
信能力提升道路效率。道路感知需要實(shí)現(xiàn)道路交通參與者的類型、速度、位置、航向
角、軌跡等微觀數(shù)據(jù)的感知,和違停、超速、壓線、闖紅燈、事故、施工、拋灑物等
交通事件的感知,以及車流量、占有率、排隊(duì)長度等交通流信息的檢測功能。
1.2.2.算力成為通信網(wǎng)絡(luò)新要素
算力作為新的社會(huì)生產(chǎn)資料,成為各行各業(yè)不可或缺的資源,通訊網(wǎng)絡(luò)作為最廣泛的存
在,一方面發(fā)展新業(yè)務(wù)需要算力支持,另外一方面未來也可提供算力服務(wù),作為云和端算力
的有效補(bǔ)充。
1)新業(yè)務(wù)發(fā)展需要算力
通信技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了新業(yè)務(wù)需求的涌現(xiàn),包括感知服務(wù)、定位功能和高可
靠性業(yè)務(wù)的靈活切片等,這些業(yè)務(wù)均要求基站具備強(qiáng)大的算力支持。在感知業(yè)務(wù)中,
基站不僅需要傳輸數(shù)據(jù),還需對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、消除噪聲、提升精度,以滿足上層應(yīng)
用的需求。此外,AI和機(jī)器學(xué)習(xí)類的廣泛應(yīng)用需要處理大量數(shù)據(jù)和進(jìn)行模型訓(xùn)練,這
對基站的計(jì)算能力提出了更高要求。
因此,為了滿足新業(yè)務(wù)的發(fā)展需求,基站的算力必須得到顯著提升,以確保能夠
高效、穩(wěn)定地處理各種復(fù)雜計(jì)算任務(wù)。
2)低時(shí)延業(yè)務(wù)需要本地部署
在通信網(wǎng)絡(luò)中,一些業(yè)務(wù)對時(shí)延要求極高,需要本地算力部署以滿足其超低時(shí)延
需求,并有效節(jié)約骨干網(wǎng)傳輸資源。這在網(wǎng)絡(luò)性能和經(jīng)濟(jì)性上都是理想方案。以下是
通過本地部署算力受益的典型業(yè)務(wù):
工業(yè)自動(dòng)化和智能制造:這些領(lǐng)域的M2M通信要求極低時(shí)延(小于10毫秒),
3
并需穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)條件以避免抖動(dòng),確保操作的精確性和安全性。本地算力部署可實(shí)現(xiàn)
實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制,滿足高可靠性和時(shí)延要求,從而提高生產(chǎn)效率。
云手機(jī)和云游戲:為了確保無卡頓、高質(zhì)量的用戶體驗(yàn),這些應(yīng)用需保證時(shí)延小
于20毫秒和至少5Mbps至25Mbps的穩(wěn)定傳輸速率。本地算力的部署能顯著減少網(wǎng)
絡(luò)傳輸時(shí)間,提升服務(wù)質(zhì)量。
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR):這些應(yīng)用需快速渲染和響應(yīng)用戶動(dòng)作,時(shí)
延要求在20毫秒以內(nèi),以避免用戶眩暈和不適。同時(shí),高達(dá)200Mbps的傳輸需求若
通過云處理,會(huì)浪費(fèi)大量骨干網(wǎng)資源。本地算力能降低延遲,提供流暢的交互體驗(yàn),
并優(yōu)化經(jīng)濟(jì)性。
本地算力顯著降低了業(yè)務(wù)處理時(shí)延,滿足創(chuàng)新業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性、可靠性和效率要求,
成為通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要趨勢,支持更多對低時(shí)延有嚴(yán)格需求的業(yè)務(wù)。
3)端云邊協(xié)同需要本地算力
在AI迅速發(fā)展的時(shí)代,端云邊協(xié)同架構(gòu)成為應(yīng)對多樣化連接主體和交互需求的關(guān)
鍵。它提升了數(shù)據(jù)處理效率,并增強(qiáng)了系統(tǒng)靈活性和可擴(kuò)展性,其中本地算力是重中
之重。
首先,確保穩(wěn)定的低時(shí)延。與AI助手或智能體的交互需快速響應(yīng),這對網(wǎng)絡(luò)的確
定性要求極高。中國的網(wǎng)絡(luò)實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,輕載時(shí)RAN到服務(wù)器的時(shí)延為20毫秒至
60毫秒,但在高峰時(shí)可達(dá)2900毫秒,對交互類業(yè)務(wù)非常不利。減少終端到服務(wù)器的
傳輸跳數(shù),尤其是在RAN附近部署AI推理服務(wù),是降低時(shí)延的有效策略。
其次,算力下沉到邊緣。端云邊架構(gòu)要求處理多樣化和實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù),這使本地
算力變得不可或缺。將算力接近網(wǎng)絡(luò)邊緣數(shù)據(jù),不僅降低數(shù)據(jù)傳輸延遲,還提高了處
理效率,允許本地進(jìn)行初步數(shù)據(jù)分析和決策,減輕云端負(fù)擔(dān)。
此外,隨著連接主體和內(nèi)容的增加,數(shù)據(jù)安全性和隱私保護(hù)愈發(fā)重要。本地算力
可在數(shù)據(jù)外傳前進(jìn)行加密和匿名化處理,加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全。對于終端,由于體積、電池
和散熱能力限制,算力常受限。在高推理算力需求下,借助邊緣算力而非云端是理想
選擇,因?yàn)楹笳咴跁r(shí)延和帶寬方面有更多限制。
1.2.3.智能化成為通信網(wǎng)絡(luò)新特征
1)差異化業(yè)務(wù)體驗(yàn)需要智能化保障
4
隨著直播、游戲、視頻會(huì)議等新型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,用戶規(guī)模持續(xù)擴(kuò)
大,高端用戶比例逐步提升,用戶對高質(zhì)量體驗(yàn)的需求日益迫切。然而,傳統(tǒng)的基站
無法感知業(yè)務(wù),不能滿足普通用戶和VIP用戶的差異化體驗(yàn)訴求,需要引入新的智能
化技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化和差異化的業(yè)務(wù)處理和體驗(yàn)保障。面向未來,5G-A業(yè)務(wù)會(huì)有更高
的網(wǎng)絡(luò)訴求,如XR業(yè)務(wù)需要10毫秒級(jí)低時(shí)延、大上行帶寬工業(yè)視覺回傳需要大上行
需求、核心生產(chǎn)控制的4毫秒@99.999%的高可靠等差異化需求。
在基站中引入智能化能力后,網(wǎng)絡(luò)具備了實(shí)時(shí)感知、建模預(yù)測和多維決策的能力。
網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)感知并判斷體驗(yàn)狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)資源及業(yè)務(wù)形態(tài),進(jìn)一步綜合分析,實(shí)現(xiàn)動(dòng)
態(tài)調(diào)控,從而按需觸發(fā)并精準(zhǔn)適配體驗(yàn)保障策略。例如:在短視頻業(yè)務(wù)中,可以加速
首幀緩存,降低首幀時(shí)延,提升視頻碼率,從而提高觀看清晰度;在直播業(yè)務(wù)中,保
障上傳速率并提供穩(wěn)定的上傳緩存,以減少直播卡頓;在游戲和視頻觀看等業(yè)務(wù)中,
能夠預(yù)測關(guān)鍵幀的發(fā)送時(shí)間,提前進(jìn)行資源編排,提升觀看體驗(yàn)。
2)綠色低碳網(wǎng)絡(luò)需要智能化節(jié)能
伴隨著網(wǎng)絡(luò)性能的持續(xù)提升,能耗也在不斷增長。當(dāng)前ITU要求,在2030年,ICT
產(chǎn)業(yè)碳排放需要降低45%以上。同時(shí)國家發(fā)布《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求,推
動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》,提出碳達(dá)峰碳中和目
標(biāo),對5G-A提出具體的能效改進(jìn)要求。
但當(dāng)前無法兼顧節(jié)能和高QoS高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù),核心矛盾在于節(jié)能深度、節(jié)能時(shí)機(jī)
與業(yè)務(wù)的精確匹配。通過智能化能力,識(shí)別出對體驗(yàn)敏感的業(yè)務(wù),基于識(shí)別結(jié)果,動(dòng)
態(tài)調(diào)整業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí),基于用戶行為預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載預(yù)測等智能技術(shù),進(jìn)行時(shí)空頻功域
綜合編排,實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)和節(jié)能雙優(yōu)。
3)高自治網(wǎng)絡(luò)需要智能化運(yùn)維
隨著無線網(wǎng)絡(luò)從2G發(fā)展到5G-A,新業(yè)務(wù)持續(xù)涌現(xiàn),頻譜和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性持續(xù)增加,
使網(wǎng)絡(luò)管理愈加復(fù)雜。過去五年,網(wǎng)絡(luò)特性、配置參數(shù)和規(guī)則數(shù)量翻倍,導(dǎo)致運(yùn)營支
出持續(xù)上升。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)能力的演進(jìn)也需保障業(yè)務(wù)的高度穩(wěn)定,因此對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維提出更
高要求。
當(dāng)前無線各功能域相對獨(dú)立,運(yùn)維管理需要人工參與,導(dǎo)致效率低且成本高。引
入智能化運(yùn)維能力后,通過運(yùn)維任務(wù)目標(biāo)協(xié)同各領(lǐng)域功能,實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維。例如,在
排障中,傳統(tǒng)模式需與運(yùn)維工程師反復(fù)溝通,平均耗時(shí)長且需人工持續(xù)監(jiān)控。而在智
5
能運(yùn)維下,通過故障自感知,系統(tǒng)自修復(fù),降低故障時(shí)間,減少人工參與。
1.3.技術(shù)牽引
移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展日新月異,從2G、3G、4G、5G到5G-A,每一代通信制式都
帶來了革命性的技術(shù)創(chuàng)新和突破,不僅提升了通信網(wǎng)絡(luò)的性能,也持續(xù)地?cái)U(kuò)展其應(yīng)用
范圍和深度,為通信產(chǎn)業(yè)注入了新的活力和可能性。
面向未來數(shù)字社會(huì)的構(gòu)建,移動(dòng)通信技術(shù)在通信的基礎(chǔ)上,將不斷擴(kuò)展能力邊界,
加速通信和感知、智能化等技術(shù)融合。
通信技術(shù)和感知技術(shù)將逐步融合:隨著數(shù)字孿生世界的到來,無線通信從語
音和數(shù)據(jù)的傳輸,走向物理世界的感知擴(kuò)展,通信和感知技術(shù)逐步融合,使感知成為
面向下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵服務(wù)。關(guān)鍵技術(shù)不斷創(chuàng)新,主要包括:
靈活部署架構(gòu):感知本地化架構(gòu)及緊耦合架構(gòu)靈活部署,可在網(wǎng)絡(luò)側(cè)按需實(shí)現(xiàn)感知
業(yè)務(wù)的運(yùn)營管理能力。
混合波形空口:連續(xù)波+脈沖波混合波形,配合通感融合幀結(jié)構(gòu),低干擾低開銷的
條件下,滿足不同場景的感知能力需求。
超級(jí)廣角硬件:垂直超廣角AAU,兩級(jí)移相架構(gòu)配合“寬切換+窄掃描”多粒度波
束設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù),可實(shí)現(xiàn)垂直掃描60°低空一體覆蓋能力。
差分高精工參:基于PPK的差分解算高精定標(biāo)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)基站工參精度大幅提
升,優(yōu)化基站感知精度。
通感協(xié)同組網(wǎng):通信感知一體化系統(tǒng)的組網(wǎng)設(shè)計(jì),通過基站與基站通感協(xié)同,實(shí)現(xiàn)
感知聯(lián)合去重與通信干擾規(guī)避,從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。
通信技術(shù)與智能化技術(shù)深度融合:人工智能將在通信感知一體化系統(tǒng)中發(fā)揮
關(guān)鍵作用,通過機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,進(jìn)一步提升通信效率和感知
精度,使得資源利用率最高,系統(tǒng)能效比最高。
精準(zhǔn)業(yè)務(wù)感知及保障技術(shù):基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)傳輸特征感知系統(tǒng),高效快速地構(gòu)
建特征庫,實(shí)現(xiàn)無線內(nèi)生的業(yè)務(wù)感知技術(shù),精準(zhǔn)、快速對重點(diǎn)業(yè)務(wù)進(jìn)行保障,提升用戶感知
的同時(shí)激發(fā)流量。
智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù):借助AI技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)資源差異化、精細(xì)化的編排,提高網(wǎng)絡(luò)性
能,實(shí)現(xiàn)通信資源更加合理化應(yīng)用。
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智能網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù):基于業(yè)務(wù)識(shí)別、用戶行為預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載預(yù)測等多種AI技術(shù),
精確預(yù)測全時(shí)段網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和能耗需求,動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源分配和節(jié)能策略,實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)與節(jié)能
的高效協(xié)同。
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2.5G-A無線架構(gòu)演進(jìn)面臨挑戰(zhàn)
新技術(shù)的融合及新業(yè)務(wù)的引入對基站架構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn),需要從網(wǎng)絡(luò)層面、業(yè)務(wù)層面
及運(yùn)營層面三個(gè)維度分析亟待解決的痛點(diǎn),成為新架構(gòu)演進(jìn)首要解決的目標(biāo)。
2.1.網(wǎng)絡(luò)層面:海量資產(chǎn)需兼容
新技術(shù)及新業(yè)務(wù)的興起不僅帶來了更多的經(jīng)營機(jī)會(huì),也對無線網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備提出了新的挑
戰(zhàn)。
1)對無線網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)
當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)主要支持通信相關(guān)業(yè)務(wù),部署了海量的設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)沉淀了大量的資
產(chǎn),如BBU、AAU/RRU、光纖和回傳設(shè)備等。新業(yè)務(wù)的發(fā)展需要充分利用現(xiàn)有資產(chǎn)的價(jià)值,
并與新增投資有效結(jié)合,利用一張網(wǎng)的優(yōu)勢共同支撐新業(yè)務(wù)的發(fā)展。
2)對無線網(wǎng)元的挑戰(zhàn)
AAU的挑戰(zhàn):
通感一體:通信與感知業(yè)務(wù)一體化設(shè)計(jì),在波束形態(tài)定義、時(shí)頻資源分配、幀結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)接口要求方面,均需針對感知業(yè)務(wù)需求而量身打造。
地空一體:地面與低空雙區(qū)域兼顧,相比純地面覆蓋需要適配低空場景的波束垂直
維掃描、時(shí)頻資源調(diào)度等方面需求。
BBU的挑戰(zhàn):
硬件資源的靈活擴(kuò)展和無縫兼容:通感算智等新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的部署需要在已有
BBU中按需增加新的硬件資源。新硬件資源的增加需要克服對BBU的供電、互聯(lián)、散熱產(chǎn)
生的影響,使已有通信業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。
硬件資源靈活支持多業(yè)務(wù):新的硬件應(yīng)具備業(yè)務(wù)靈活性,以適應(yīng)快速變化的業(yè)務(wù)需
求,延長硬件的生命周期。
面對網(wǎng)絡(luò)層面的多種挑戰(zhàn),設(shè)備的前向兼容性尤為重要。通感算智等新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的
引入應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源,降低投入。
2.2.業(yè)務(wù)層面:靈活多樣不確定
通信網(wǎng)絡(luò)以廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋為基礎(chǔ),為消費(fèi)者和行業(yè)客戶提供語音通話、短信服務(wù)、
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數(shù)據(jù)流量等傳統(tǒng)業(yè)務(wù),應(yīng)用的范圍相對明確,增長趨勢主要取決于人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)
展等因素,商業(yè)模式也相對成熟。
新業(yè)務(wù)的引入,在應(yīng)用范圍、發(fā)展態(tài)勢和商業(yè)模式方面存在不確定性。
應(yīng)用范圍不確定:傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)通常覆蓋全面,但新業(yè)務(wù)的特性決定了其初期只能
在特定區(qū)域部署。通感等業(yè)務(wù)可能首先集中在低空應(yīng)用場景,未來會(huì)根據(jù)市場需求擴(kuò)展到更
廣區(qū)域。因此,網(wǎng)絡(luò)需要支持區(qū)域性部署,并隨著需求變化靈活調(diào)整覆蓋范圍。
發(fā)展態(tài)勢不確定:新業(yè)務(wù)不僅涉及多種類型,其生命周期長短不一,市場需求也難
以預(yù)估。這導(dǎo)致業(yè)務(wù)類型頻繁更新,規(guī)模隨時(shí)變化。為了應(yīng)對這種復(fù)雜性,網(wǎng)絡(luò)必須具備足
夠的動(dòng)態(tài)調(diào)整能力,能夠快速響應(yīng)各種業(yè)務(wù)需求。
商業(yè)模式不確定:新業(yè)務(wù)的引入往往要求創(chuàng)新的商業(yè)模式。傳統(tǒng)語音和數(shù)據(jù)收費(fèi)方
式已不再適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求,網(wǎng)絡(luò)提供商需探索新模式,結(jié)合新業(yè)務(wù)所帶來的實(shí)際市場價(jià)值,
進(jìn)行深度市場分析,制訂合理的盈利策略,以期望在較長的投資回報(bào)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)盈利。
面對業(yè)務(wù)的這些特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)和基站需要具備足夠的靈活資源,有力支撐業(yè)務(wù)孵化。新業(yè)
務(wù)的部署應(yīng)該是平滑的,與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)能力是兼容的,新業(yè)務(wù)能夠分區(qū)域靈活部署,根
據(jù)業(yè)務(wù)能力發(fā)展靈活擴(kuò)容,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)量增長和業(yè)務(wù)增加的便捷部署。
2.3.運(yùn)營層面:投資回報(bào)挑戰(zhàn)大
由于新業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的差異性,新業(yè)務(wù)引入帶來了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營層面的重大挑戰(zhàn),
主要包含投資壓力和投資回報(bào)兩方面。
初期投資壓力大:以通信網(wǎng)絡(luò)為例,通常需要建設(shè)一張廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中的每
個(gè)基站都配置了獨(dú)立部署的硬件資源BBU和RRU,硬件的采購、安裝和調(diào)試需要大量的成
本開支,同時(shí),基站與基站之間、BBU與BBU之間無法實(shí)現(xiàn)硬件資源的共享。而新業(yè)務(wù)通
常由局部部署開始,再擴(kuò)展到更大的范圍,當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)展不均時(shí),會(huì)導(dǎo)致硬件資源使用的不均
衡,資源利用率無法最大化。
投資回報(bào)周期長:無論是傳統(tǒng)業(yè)務(wù)還是新業(yè)務(wù),在業(yè)務(wù)發(fā)展初期,市場需求可能不
穩(wěn)定,業(yè)務(wù)規(guī)??赡懿幻鞔_,需要經(jīng)歷逐步培育的過程,導(dǎo)致業(yè)務(wù)回報(bào)周期長。
新興業(yè)務(wù)的引入從運(yùn)營層面要求架構(gòu)能夠按照新業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢按需部署硬件
資源,以循序漸進(jìn)的方式部署網(wǎng)絡(luò),降低新業(yè)務(wù)的運(yùn)營成本。
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3.5G-A無線融合新架構(gòu)
無線融合新架構(gòu)以平滑演進(jìn)支持通感算智新業(yè)務(wù)快速部署為目標(biāo),以通專異構(gòu)為
基礎(chǔ),靈活支持未來多種不確定性新業(yè)務(wù)發(fā)展,以彈性擴(kuò)容緩解投資壓力,打造靈活、
低成本、高效的多技術(shù)融合的無線網(wǎng)絡(luò)。
3.1.架構(gòu)設(shè)計(jì)理念
1)平滑演進(jìn)
隨著新技術(shù)的發(fā)展,無線架構(gòu)需要考慮演進(jìn)平滑性,保護(hù)已有投資,以確保技術(shù)升級(jí)過
程中的業(yè)務(wù)連續(xù)性、風(fēng)險(xiǎn)控制以及資源的有效利用:
從前向兼容角度:要求新業(yè)務(wù)硬件資源可以與存量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保持兼容性和共部署,
充分利用存量資源,減少資本投資,提升運(yùn)營效率。
從后向兼容角度:對后續(xù)新業(yè)務(wù)的引入要具備兼容性,延長新業(yè)務(wù)硬件的使用時(shí)間,
同時(shí)考慮新業(yè)務(wù)硬件的跨平臺(tái)應(yīng)用能力。
通過兼顧平滑性與投資保護(hù)的原則,在多種新業(yè)務(wù)發(fā)展的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)有序演進(jìn),既
保證了業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行和用戶體驗(yàn),又最大程度地保護(hù)了既有投資,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)升級(jí)與經(jīng)濟(jì)
效益的雙重目標(biāo)。
2)通專異構(gòu)
面向感知、計(jì)算、AI等多樣化服務(wù),以及未來新技術(shù)、新業(yè)務(wù)種類的不確定性,新架構(gòu)
需要具備高度的靈活性,以應(yīng)對服務(wù)請求的時(shí)間、空間、業(yè)務(wù)量差異及資源分布的復(fù)雜性。
對于新部署的業(yè)務(wù)硬件資源,應(yīng)具備一定的通用性,具備處理邏輯計(jì)算、浮點(diǎn)運(yùn)算、AI模型
微調(diào),快速推理等能力,靈活調(diào)配硬件資源實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的同時(shí)應(yīng)用。
同時(shí),由于通信網(wǎng)絡(luò)分布廣、體量大的特征,隨著“碳中和”和“碳達(dá)峰”政策實(shí)施,對
通信網(wǎng)絡(luò)的能耗要求將更加嚴(yán)格。專用硬件在通信信號(hào)處理、感知信號(hào)處理等標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)、高
度定制化的業(yè)務(wù)上有性能及功耗的優(yōu)勢,因此專用硬件也依然是重要的組成部分。
新的無線架構(gòu)應(yīng)該求通存專,使用多樣化的算力資源,算力資源合理分配和高效調(diào)用,
實(shí)現(xiàn)譜效、能效、成本最優(yōu)配置。
3)彈性擴(kuò)容
為了確保無線系統(tǒng)能夠按需部署、靈活擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)硬件資源按照業(yè)務(wù)發(fā)展逐步疊加,避
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免一次性投資過大,以及在業(yè)務(wù)發(fā)展初期資源利用率低的問題,需支持以下能力:
硬件資源模塊化:硬件資源采用統(tǒng)一的模塊化設(shè)計(jì),可以通過便捷疊加的方式實(shí)現(xiàn)
能力擴(kuò)充。
硬件資源按需部署:硬件資源能夠集中配置,在不同的基站間共享,各基站按需獲
得硬件資源,而不是每個(gè)基站同時(shí)部署。
硬件資源靈活擴(kuò)容:能夠緊密結(jié)合業(yè)務(wù)需求,能夠按需不斷評估業(yè)務(wù)需求的變化,
調(diào)整網(wǎng)絡(luò)硬件資源以支持業(yè)務(wù)增長。
3.2.架構(gòu)具體闡述
根據(jù)上述設(shè)計(jì)理念,中國移動(dòng)提出了5G-A無線融合新架構(gòu),匹配感知、算力、智能化
業(yè)務(wù)的需求,解決需求多樣化、業(yè)務(wù)不確定性和投資決策復(fù)雜化帶來的挑戰(zhàn),為無線網(wǎng)絡(luò)的
能力拓展提供支持與助力。
圖025G-A無線融合新架構(gòu)
5G-A無線融合新架構(gòu)通過新硬件平臺(tái)和新組網(wǎng)架構(gòu),打造新的無線基礎(chǔ)設(shè)施底座。
1)新硬件平臺(tái):
CCU(CentralComputingUnit):構(gòu)建智能融合計(jì)算能力,通過部分BBU加
載新的智能融合硬件平滑升級(jí)為集中計(jì)算單元,在通信功能基礎(chǔ)上,將智能化計(jì)算資源池化,
成為多業(yè)務(wù)能力引擎。
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BBU(BasebandUnit):提出前向兼容的系統(tǒng)融合方案,通過對已經(jīng)規(guī)模部署在
運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的BBU平滑升級(jí),廣泛支持新技術(shù)及新業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
AAU+(ActiveAntennaUnitplus):提出空口融合、雙維波束掃描、資源動(dòng)
態(tài)調(diào)度、雙波形快速切換等技術(shù),實(shí)現(xiàn)通信及感知等新業(yè)務(wù)的一體部署。
智能融合板:
2)新的組網(wǎng):
提出自組自愈的彈性可伸縮組網(wǎng)方案,打破無線硬件資源與站點(diǎn)強(qiáng)綁定的束縛,實(shí)現(xiàn)
CCU與BBU之間的靈活網(wǎng)絡(luò)連接,為新技術(shù)及新業(yè)務(wù)提供觸手可達(dá)的資源。采用池化集中、
靈活分享的方式實(shí)現(xiàn)了按需部署、靈活擴(kuò)容的低成本部署方案。
CCU向多個(gè)BBU共享其智能化計(jì)算能力。
CCU間具備進(jìn)行業(yè)務(wù)遷移及資源分配的能力
此基礎(chǔ)上,5G-A無線融合新架構(gòu)可以繼續(xù)演進(jìn),以匹配后續(xù)新技術(shù)及業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。
圖035G-A無線融合新架構(gòu)演進(jìn)方向一
5G-A無線融合新架構(gòu)演進(jìn)方向一:分布式智能化計(jì)算能力部署
BBU(BasebandUnit):為了滿足更低時(shí)延的業(yè)務(wù)處理要求,通過部署分布式的
智能化計(jì)算能力,滿足本地處理的需求。
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圖045G-A無線融合新架構(gòu)演進(jìn)方向二
5G-A無線融合新架構(gòu)演進(jìn)方向二:CCU計(jì)算能力升級(jí),如服務(wù)器或?qū)S糜?jì)算網(wǎng)元等
形態(tài)。
CCU+(CentralComputingUnitPlus):隨著業(yè)務(wù)爆炸式發(fā)展,CCU智能化
計(jì)算能力受限,引入智能化計(jì)算能力升級(jí)的CCU+,補(bǔ)充計(jì)算能力。
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4.5G-A無線融合新架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)
4.1.前向兼容的系統(tǒng)融合方案
5G商用已經(jīng)進(jìn)展到第5年,運(yùn)營商在無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面投入巨大的開支,部署了大量的
基礎(chǔ)設(shè)施包括BBU、AAU/RRU、光纖、回傳設(shè)備等設(shè)備及資源。以中國移動(dòng)為例,已累計(jì)
開通5G基站超過194萬站。隨著新興業(yè)務(wù)的引入,基站不可避免需要引入新的硬件資源,
但面對存量的硬件設(shè)備及資源,在部署新興業(yè)務(wù)時(shí)需要前向兼容的多層多鏈融合方案,實(shí)現(xiàn)
存量基礎(chǔ)設(shè)施的最大化復(fù)用、保護(hù)既有投資。
結(jié)合當(dāng)前已部署的海量站點(diǎn)設(shè)備和業(yè)務(wù),需要空口融合、設(shè)備融合和組網(wǎng)融合,在增加
新興業(yè)務(wù)的部署時(shí)實(shí)現(xiàn)最大化復(fù)用,降低投資,提升網(wǎng)絡(luò)利用效率,滿足終端用戶需求和新
業(yè)務(wù)擴(kuò)展。
4.1.1.空口融合方案
在面向下一代通信技術(shù)中,通信和感知深度融合將成為一種重要趨勢,其中混合一體化
的空口設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)通感一體的里程碑技術(shù)。為了在通信功能的基礎(chǔ)上增加感知功能,需要設(shè)
計(jì)全新的空口方案。主要面臨兩個(gè)關(guān)鍵問題:一是設(shè)計(jì)合適的感知波形,以滿足水陸空等不
同場景的感知覆蓋需求;二是選擇合適的感知資源位置,同時(shí)盡量降低通信與感知間的相互
影響,實(shí)現(xiàn)通感融合共生。
圖05通信與感知融合幀結(jié)構(gòu)
1)通信與感知的波形融合
在基站自發(fā)自收的工作模式下,5G系統(tǒng)采用的正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequency
DivisionMultiplexing,OFDM)信號(hào)是連續(xù)波,若用作感知不存在近端盲區(qū),但為保證收
發(fā)隔離度,需要降低發(fā)射功率,導(dǎo)致覆蓋距離有限。而雷達(dá)系統(tǒng)常用的線性調(diào)頻信號(hào)(Linear
FrequencyModulation,LFM)是脈沖波,感知覆蓋范圍可達(dá)千米,但存在近端盲區(qū)。通
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過采用連續(xù)波OFDM和脈沖波LFM相結(jié)合的混合波形,融合通信和雷達(dá)兩種波形技術(shù)優(yōu)勢,
連續(xù)波覆蓋近端、脈沖波覆蓋遠(yuǎn)端,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離連續(xù)覆蓋。
2)通信與感知的融合幀結(jié)構(gòu)
基于低干擾、低開銷、高譜效、低影響的設(shè)計(jì)思路,首創(chuàng)提出邊界可擴(kuò)展的通感深度融
合幀結(jié)構(gòu)。以N79頻段典型2.5ms雙周期DDDSUDDSUU幀結(jié)構(gòu)為例,將感知信號(hào)承載于
上行時(shí)隙后的下行時(shí)隙,確保規(guī)避遠(yuǎn)端干擾;感知時(shí)隙后7個(gè)符號(hào)可靈活用于通信或感知,
提升場景化通感網(wǎng)絡(luò)能力,達(dá)成總開銷為10%與滿足感知精度要求的平衡,盡可能降低對
通信容量和覆蓋影響的同時(shí)滿足感知能力的精度要求。
4.1.2.設(shè)備融合方案
1)通信與感知融合一體的AAU設(shè)備
傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)僅考慮地面區(qū)域及少量樓宇的通信業(yè)務(wù)需求,而5G-A無線網(wǎng)則增加了感
知業(yè)務(wù)能力,包括對低空空域的感知探測。因此,通信與感知一體化AAU需支持超寬的垂
直維掃描能力,將覆蓋高度擴(kuò)展到300m,從而實(shí)現(xiàn)垂直+水平雙維立體式寬角度覆蓋。
通信與感知一體化AAU產(chǎn)品:當(dāng)前業(yè)界已設(shè)計(jì)完成4.9GHz頻段128TR及
64TR+64R通感一體AAU產(chǎn)品,采用垂直+水平雙維超寬掃描、低空+地面資源動(dòng)態(tài)調(diào)度、
近遠(yuǎn)兼顧雙波形快速切換等技術(shù),最大程度利用通道數(shù)量和陣面規(guī)模的優(yōu)勢,覆蓋距離可達(dá)
1.2km。面向未來更加豐富的差異化場景需求,仍需探索多元化的產(chǎn)品形態(tài)及能力,包括
更多頻段、更高精度、更低成本的通感一體AAU。
圖06低成本通感一體AAU
垂直+水平雙維超寬掃描技術(shù):在傳統(tǒng)5GMassive-MIMO的基礎(chǔ)上,引入多級(jí)模
擬移相架構(gòu),利用低bit位數(shù)的數(shù)控模擬移相器實(shí)現(xiàn)天線振子級(jí)調(diào)相能力,達(dá)到垂直超寬角
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度掃描能力?;谠摷軜?gòu)的通感一體AAU產(chǎn)品,在保持120°水平掃描范圍的同時(shí),將波束
垂直掃描范圍由原24°一舉提升至60°,實(shí)現(xiàn)了空地一體、俯仰兼顧的突破性效果。
圖07垂直超寬波束掃描
低空+地面資源動(dòng)態(tài)調(diào)度技術(shù):將時(shí)域資源劃分為低空通信、低空感知及地面通信
三大需求板塊,形成一個(gè)動(dòng)態(tài)可調(diào)的資源池。根據(jù)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)需求,將資源實(shí)時(shí)化、智能化重
新分配,提升整體利用效率。
圖08資源動(dòng)態(tài)調(diào)度方案
近遠(yuǎn)兼顧雙波形快速切換技術(shù):感知遠(yuǎn)點(diǎn)覆蓋采用脈沖波,其峰均比較低,使用同
樣的功放可以高效率發(fā)射更大功率,同時(shí)具備優(yōu)良的自相關(guān)性能,利于探測遠(yuǎn)點(diǎn)目標(biāo)。近端
目標(biāo)則需要采用全雙工連續(xù)波探測,填補(bǔ)因脈沖波收發(fā)切換而產(chǎn)生的近端盲區(qū)。采用連續(xù)波
+脈沖波雙波形快速切換的方案,可實(shí)現(xiàn)近遠(yuǎn)兼顧連續(xù)覆蓋。
圖09雙波形快速切換方案
快速動(dòng)態(tài)自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真(DPD)技術(shù):脈沖波時(shí)間短、功率高、峰均比低,
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連續(xù)波時(shí)間長、功率小、峰均比高??焖賱?dòng)態(tài)DPD自適應(yīng)學(xué)習(xí)不同的信號(hào)特征,達(dá)到校正
系數(shù)符號(hào)級(jí)切換。
收發(fā)信機(jī)時(shí)域快速開關(guān)技術(shù):通過功放和低噪放的百納秒級(jí)快速開啟和關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)
脈沖波發(fā)射到接收的快速切換、以及脈沖波接收到連續(xù)波發(fā)射的快速切換。
接收機(jī)增益快速調(diào)整技術(shù):接收機(jī)增益在脈沖波和連續(xù)波之間微秒級(jí)快速切換,脈
沖波模式下,快速調(diào)整為高增益,實(shí)現(xiàn)感知距離擴(kuò)展;連續(xù)波模式下,快速調(diào)整為低增益防
飽和,近點(diǎn)目標(biāo)可檢測。
2)BBU復(fù)用
通過模塊化設(shè)計(jì)、共端口、電源共享等技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信BBU擴(kuò)展感知信號(hào)處理和智能化
計(jì)算能力,實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速高效部署?;诖媪緽BU,通過軟升級(jí)的方式實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)
與感知信號(hào)的融合,擴(kuò)展感知單元實(shí)現(xiàn)感知信號(hào)的完整處理;通過按需部署智能融合單元和
智能化軟件應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化演進(jìn)。
圖10BBU平滑升級(jí)
4.1.3.組網(wǎng)融合方案
1)前傳數(shù)據(jù)鏈路融合方案
通感一體化AAU在實(shí)現(xiàn)設(shè)備復(fù)用的同時(shí),要求前傳也可以復(fù)用通信光纖及光模塊,無
需額外增加光纖數(shù)量和光模塊速率升檔,降低部署難度和成本。因此需要做到通感數(shù)據(jù)融合
的前傳接口,實(shí)現(xiàn)通信及感知數(shù)據(jù)在BBU及AAU之間的一體化傳輸,融合前傳接口需要根
據(jù)感知與通信進(jìn)行組合和聯(lián)合排序,通過前傳數(shù)據(jù)緊湊重排、通信數(shù)據(jù)壓縮等技術(shù),實(shí)現(xiàn)兩
種業(yè)務(wù)互不影響。
感知和通信數(shù)據(jù)具有不同的傳輸要求:
17
感知數(shù)據(jù):由于感知信號(hào)壓縮后探測信噪比會(huì)惡化,因此感知信號(hào)一般不能進(jìn)行大規(guī)模
壓縮,但由于其實(shí)時(shí)性要求相對于通信低,可以適當(dāng)拉長傳輸時(shí)間。
通信數(shù)據(jù):可以根據(jù)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的不同,進(jìn)行適量的壓縮,保證信噪比的同時(shí)提升帶寬
利用率,但由于各個(gè)時(shí)隙的緊密排布,對于傳輸時(shí)延有嚴(yán)格的要求。
前傳數(shù)據(jù)緊湊重排技術(shù):為了實(shí)現(xiàn)不增加光纖和光模塊速率的目標(biāo),需要在通信前
傳數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈g隙傳輸感知信號(hào),充分利用前傳帶寬的同時(shí)傳輸通信及感知數(shù)據(jù)。
圖11前傳鏈路融合方案
通信數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù):通過壓縮原始通信前傳信號(hào),從而達(dá)到減少傳遞數(shù)據(jù)帶寬的
目的,降低通信數(shù)據(jù)對于帶寬的需求。
業(yè)務(wù)壓縮新技術(shù):根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)特性識(shí)別關(guān)鍵業(yè)務(wù)維度信息,進(jìn)行不同的業(yè)務(wù)壓縮
算法實(shí)現(xiàn)不同的壓縮率。
塊浮點(diǎn)壓縮技術(shù):是一種在定點(diǎn)運(yùn)算中使用的壓縮技術(shù),將一組定點(diǎn)數(shù)表示為浮點(diǎn)
數(shù)的形式,同時(shí)通過動(dòng)態(tài)調(diào)整縮放因子來保持?jǐn)?shù)值的精度。塊浮點(diǎn)壓縮可以在減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
量和計(jì)算量的同時(shí),保持較高的數(shù)值精度。
塊縮放壓縮技術(shù):是一種通過縮放數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)壓縮的技術(shù)。它將一組數(shù)據(jù)乘以一個(gè)
縮放因子,從而減少數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍。塊縮放壓縮可以在不損失太多精度的情況下,顯著減
少數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量和傳輸量。
μ律壓縮技術(shù):是一種非線性量化技術(shù),通過非線性量化來壓縮信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍,
用于將原始信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍壓縮到數(shù)字信號(hào)的有限比特內(nèi),采用的是反正切函數(shù)變換。
2)回傳鏈路融合方案
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圖12回傳鏈路融合方案
在部署智能化、感知等新興業(yè)務(wù)時(shí),會(huì)增加BBU間、BBU與上層處理單元間的數(shù)據(jù)流
量,為了最大化利用現(xiàn)有傳輸設(shè)施,需要考慮復(fù)用已有的傳輸網(wǎng)絡(luò)能力,降低部署難度,避
免傳輸網(wǎng)絡(luò)的改動(dòng)和成本增加。當(dāng)前BBU通過主控板接入回傳網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)具備了實(shí)現(xiàn)BBU
間東西向數(shù)據(jù)交互的基礎(chǔ),新業(yè)務(wù)通過多維隔離、擁塞保護(hù)機(jī)制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)回傳接口復(fù)用,
并跟隨業(yè)務(wù)發(fā)展按需擴(kuò)容與調(diào)整:
多維隔離技術(shù):首先在BBU內(nèi)實(shí)現(xiàn)通信及感知,智能化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總到主控
板,通過數(shù)據(jù)隔離、端口隔離、容器化等技術(shù),完成通信數(shù)據(jù)、智能數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)的三面
融合,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的回傳硬件接口傳輸數(shù)據(jù)。
擁塞場景峰值保護(hù)機(jī)制:由于通信與新業(yè)務(wù)共用回傳接口,需要進(jìn)行合理帶寬分配。
當(dāng)通信閑時(shí),通信與新業(yè)務(wù)的回傳占用帶寬不會(huì)發(fā)生沖突;當(dāng)通信忙時(shí),新業(yè)務(wù)可用回傳帶
寬可能出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。為應(yīng)對突發(fā)回傳帶寬擁塞,需要引入流量保護(hù)機(jī)制。
傳輸窗口控制:通過調(diào)整傳輸窗口的大小來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送量。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí),動(dòng)
態(tài)自適應(yīng)調(diào)整傳輸窗口的大小,配置合理的數(shù)據(jù)發(fā)送速率,解決擁塞問題。
擁塞反饋:接收方向發(fā)送方提供擁塞反饋信息,通過確認(rèn)報(bào)文或其他指示,告知發(fā)
送方網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況。發(fā)送方根據(jù)擁塞反饋信息調(diào)整數(shù)據(jù)的發(fā)送速率或傳輸窗口大小。
流量整形:通過緩沖區(qū)管理、數(shù)據(jù)包調(diào)度等方式對數(shù)據(jù)流量進(jìn)行整形,使其更加平
滑,避免突發(fā)的數(shù)據(jù)流量導(dǎo)致?lián)砣?/p>
優(yōu)先級(jí)管理:對不同類型的數(shù)據(jù)設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí),在擁塞時(shí)優(yōu)先發(fā)送高優(yōu)先級(jí)的
數(shù)據(jù),以保證重要數(shù)據(jù)的傳輸。
擁塞避免算法:采用擁塞避免算法,如TCP中的擁塞避免算法,通過動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)
發(fā)送速率,避免網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入擁塞狀態(tài)。
4.2.通專異構(gòu)的資源動(dòng)態(tài)共享方案
感知、智能、算力等多個(gè)領(lǐng)域在通信網(wǎng)中的融合發(fā)展,對基站處理效率、業(yè)務(wù)靈活擴(kuò)展
提出了更高的要求。通+專的異構(gòu)基站硬件架構(gòu)結(jié)合通用和專用硬件的優(yōu)勢,確?;驹诒?/p>
證通信高性能處理任務(wù)的同時(shí),通過靈活的通用資源配置,實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)間的均衡和高效運(yùn)
行,適應(yīng)多樣化的業(yè)務(wù)需求,以應(yīng)對潛在業(yè)務(wù)種類和發(fā)展規(guī)模的不確定性。
19
4.2.1.??▽S梅桨?/p>
通信和感知具有業(yè)務(wù)確定、實(shí)時(shí)性和可靠性要求高的特點(diǎn),通用資源進(jìn)行信號(hào)處理成本
和功耗要求高,專用資源是為特定任務(wù)或應(yīng)用定制的資源,針對特定的信號(hào)處理、協(xié)議
處理及特性頻段能夠提供更高的性能和效率。專用信號(hào)處理等高實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)持續(xù)采用專卡
專用的方式,具備更高的性能和成本優(yōu)勢。
通信和感知等信號(hào)處理根據(jù)實(shí)現(xiàn)算法定制ASIC和加速HAC是提升效率的重要技術(shù)手段。
ASIC:通過集成專門定制的FFT、編譯碼器等高效的專用信號(hào)處理單元,完成空口信
號(hào)處理和協(xié)議處理。
加速HAC:通過定制包轉(zhuǎn)發(fā)以及通信數(shù)據(jù)流相關(guān)加速器,有效地提升了數(shù)據(jù)流處理效
率;通過處理/存儲(chǔ)/接口資源的聯(lián)合設(shè)計(jì)有效地降低設(shè)備流量底噪,提升了設(shè)備的能耗比和
性價(jià)比。
4.2.2.通用融合方案
隨著通感算智等業(yè)務(wù)的深度融合發(fā)展,可能會(huì)涌現(xiàn)出更多類型新業(yè)務(wù)場景,基站
需要具備足夠的多樣算力能力,以保持高度的靈活性與可擴(kuò)展性。采用通用資源可以
避免業(yè)務(wù)類型與硬件資源強(qiáng)綁定而導(dǎo)致硬件類型過多、配置復(fù)雜,以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)
需求和技術(shù)發(fā)展。
圖13計(jì)算能力逐步通用化
以下關(guān)鍵技術(shù)有效支撐了異構(gòu)的硬件資源的高效使用:
異構(gòu)硬件融合技術(shù):結(jié)合未來可能使用的CPU、GPU/NPU/XPU等多種計(jì)算單元,
構(gòu)建異構(gòu)算力平臺(tái),綜合業(yè)務(wù)分配評估硬件資源配比,根據(jù)各種硬件資源擅長的處理任務(wù)進(jìn)
行資源分配,在有限的BBU空間內(nèi)集成面向未來各種業(yè)務(wù)演進(jìn)的算力資源。
20
互聯(lián)技術(shù):高速的處理需求和多種異構(gòu)的處理資源需要高性能且兼容的互聯(lián)架構(gòu)和
高速的訪存系統(tǒng),以便發(fā)揮各個(gè)處理資源的最大效率。
虛擬化技術(shù):面向未來,在新業(yè)務(wù)需要共享處理資源的情況下,將基站內(nèi)的通用計(jì)
算處理資源進(jìn)行虛擬化和池化管理,通過軟硬件定義的方式實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)的處理,提升資源
利用率和業(yè)務(wù)靈活組合。
4.3.自組自愈的彈性可伸縮組網(wǎng)方案
4.3.1.彈性可伸縮網(wǎng)絡(luò)
彈性可伸縮無線網(wǎng)絡(luò)旨在根據(jù)業(yè)務(wù)需求的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源和容量,提高網(wǎng)絡(luò)的效
率、降低成本,并提供更好的用戶體驗(yàn)。相對于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò),具有以下新的特征:
資源共享:在原通信網(wǎng)絡(luò)中按一定比例配置具備智能計(jì)算能力的處理單元(例如智
能融合板,智能算力單元等)形成具備資源共享能力的CCU(集中計(jì)算單元)。通過統(tǒng)一
的資源調(diào)度和管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對資源的多站資源動(dòng)態(tài)調(diào)度和多業(yè)務(wù)資源動(dòng)態(tài)調(diào)度。
圖14計(jì)算能力共享
按需部署:根據(jù)業(yè)務(wù)需求,按需配置通信、智能化及感知等所需通用計(jì)算資源,通
過集中算力單元CCU來提供相應(yīng)的算力。網(wǎng)絡(luò)根據(jù)業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等因素,自動(dòng)調(diào)整
CCU在各個(gè)站點(diǎn)之間的資源分配比例,確保資源的有效利用。
彈性伸縮:根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載的變化,網(wǎng)絡(luò)可以自動(dòng)調(diào)整BBU和CCU的配比或調(diào)整CCU
的計(jì)算資源,實(shí)現(xiàn)彈性伸縮。2
智能化業(yè)務(wù)會(huì)新增BBU之間的東西向流量,網(wǎng)絡(luò)需要有效地實(shí)現(xiàn)資源調(diào)度和配置,通
過智能計(jì)算資源控制節(jié)點(diǎn)對傳輸網(wǎng)絡(luò)和無線基站進(jìn)行融合管理,結(jié)合傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蜆I(yè)務(wù)負(fù)
21
載情況進(jìn)行資源調(diào)配,有效管理東西向流量。
基于跨站業(yè)務(wù)監(jiān)控與資源的動(dòng)態(tài)匹配、智能編排、分布式協(xié)同計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù),彈性
可伸縮的綜合智能網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中各種業(yè)務(wù)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)配。
圖15無線網(wǎng)與傳輸網(wǎng)協(xié)同調(diào)度
業(yè)務(wù)監(jiān)控與資源的動(dòng)態(tài)匹配:識(shí)別關(guān)鍵業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)變化,做到與資源的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)匹
配,通過智能計(jì)算資源控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)調(diào)配。
智能編排:針對計(jì)算密集、I/O密集、AI推理等不同類型的業(yè)務(wù),基于軟件調(diào)度器
的動(dòng)態(tài)編排、靈活部署、分時(shí)復(fù)用的技術(shù),支持多業(yè)務(wù)在異構(gòu)計(jì)算資源上的最優(yōu)化部署,充
分發(fā)揮異構(gòu)計(jì)算單元的利用率。
分布式協(xié)同計(jì)算:同一種業(yè)務(wù)在不同的處理資源上進(jìn)行分布式并行協(xié)同計(jì)算,實(shí)現(xiàn)
板間/框間的協(xié)同資源處理。
4.3.2.自組織網(wǎng)絡(luò)
智能計(jì)算資源控制節(jié)點(diǎn)能夠根據(jù)已有的無線網(wǎng)絡(luò)基站和傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),自動(dòng)組建
CCU和BBU的連接網(wǎng)絡(luò),并在運(yùn)行過程中,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和業(yè)務(wù)需求及負(fù)載的變化動(dòng)態(tài)調(diào)
整連接關(guān)系,自動(dòng)構(gòu)建易部署、易維護(hù)的靈活網(wǎng)絡(luò)。
22
圖16自動(dòng)組建CCU與BBU拓?fù)?/p>
智能化網(wǎng)絡(luò)的自組織技術(shù)依賴于有效和全面的信息獲取,包括傳輸網(wǎng)絡(luò)和站點(diǎn)業(yè)務(wù)、負(fù)
載、資源的全面信息綜合決策,通過智能化的尋優(yōu)算法有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的組織與構(gòu)建,并具
備一定的柔性能力:
信息自動(dòng)獲取:當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)基站信息與傳輸網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔⒏髯元?dú)立,分別屬于
不同的功能域。未來智能業(yè)務(wù)需要聚焦東西向流量,自動(dòng)獲取兩個(gè)功能域的信息以便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)
絡(luò)資源的自動(dòng)調(diào)整和部署;智能計(jì)算資源控制節(jié)點(diǎn)能夠自動(dòng)獲取傳輸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和站點(diǎn)配置信
息,在業(yè)務(wù)部署后,通過對網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的資源標(biāo)識(shí)和管理,系統(tǒng)可以清晰地了解
每個(gè)設(shè)備的資源狀態(tài)和能力,并根據(jù)業(yè)務(wù)需求自動(dòng)組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能快速部署和擴(kuò)展。
CCU的部署決策:智能計(jì)算資源控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)傳輸拓?fù)浜蜆I(yè)務(wù)分布,通過拓?fù)鋵?/p>
優(yōu)分配算法(例如圖論、AI、多目標(biāo)尋優(yōu)等算法)選取CCU的部署位置,完成CCU的部署
決策。
層級(jí)自動(dòng)配置:依據(jù)CCU的資源和位置,以及BBU的需求和位置,自動(dòng)配置CCU
與BBU之間的關(guān)系,并支持根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用訴求動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),自動(dòng)完成節(jié)點(diǎn)的加入
和離開。例如在新建站點(diǎn)、小區(qū)場景下,根據(jù)應(yīng)用訴求維護(hù)CCU和對應(yīng)BBU的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)
構(gòu)。
擴(kuò)容需求管理:收集CCU的資源使用數(shù)據(jù),并監(jiān)控業(yè)務(wù)流量,分析預(yù)測CCU資源
利用率的變化,依據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢,自動(dòng)選取合適的CCU擴(kuò)容硬件資源。
4.3.3.自治愈網(wǎng)絡(luò)
為應(yīng)對各種故障和突發(fā)情況,智能化的無線網(wǎng)絡(luò)需要具備更強(qiáng)的魯棒性和自我恢復(fù)能力。
23
因此智能計(jì)算資源控制節(jié)點(diǎn)需要能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)狀態(tài),在節(jié)點(diǎn)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)自我修
復(fù)或業(yè)務(wù)遷移,快速恢復(fù)業(yè)務(wù)功能,保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性:
層次1-節(jié)點(diǎn)級(jí)自治愈:通過監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)和業(yè)務(wù)QoS(服務(wù)質(zhì)量),能夠自動(dòng)
檢測關(guān)鍵業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)故障、鏈路中斷等問題,明確故障模型和應(yīng)對措施,并進(jìn)行快速診斷定位
與自我修復(fù)。
層次2-網(wǎng)絡(luò)級(jí)自治愈:通過動(dòng)態(tài)分析CCU資源池的資源利用率和業(yè)務(wù)負(fù)載狀態(tài),
自動(dòng)調(diào)整資源間的路由關(guān)系、重新配置連接方式,將故障CCU下的BBU智能遷移到相關(guān)的
CCU下,保證基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)功能。同時(shí)系統(tǒng)可以嘗試對故障節(jié)點(diǎn)(CCU或BBU)進(jìn)行自動(dòng)修
復(fù)或重置,以恢復(fù)其正常功能。
圖17網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)調(diào)整及故障自動(dòng)恢復(fù)
自治愈技術(shù)需要通過增加檢測機(jī)制實(shí)現(xiàn)故障關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)狀態(tài)可感知,故障模型可定義和故
障類型可識(shí)別,以便快速隔離故障和恢復(fù)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)穩(wěn)定可靠:
智能化網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)自感知觸點(diǎn):通過硬件新功能收集關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)
數(shù)據(jù),如帶寬利用率、延遲、丟包率等,配合軟件算法完成網(wǎng)絡(luò)自檢測。
智能構(gòu)建故障的特征模型:基于業(yè)務(wù)和設(shè)備的變化趨勢,結(jié)合已有的業(yè)務(wù)特征和故
障模型,動(dòng)態(tài)構(gòu)建和更新各類業(yè)務(wù)的故障特征模型庫。
智能故障類型的訓(xùn)練與識(shí)別:利用智能化的故障檢測算法和模型,實(shí)現(xiàn)故障的提前
識(shí)別、隔離及自愈。
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5.5G-A無線融合新架構(gòu)典型應(yīng)用
5.1.通感融合場景
截至2024年上半年,中國移動(dòng)攜手合作伙伴在浙江、江蘇、山東、北京等多個(gè)地點(diǎn)進(jìn)
行了通感融合技術(shù)的試驗(yàn),驗(yàn)證了該技術(shù)在低空安防、低空經(jīng)濟(jì)、近海感知和航道監(jiān)控等關(guān)
鍵場景的有效性。此外,中國移動(dòng)還在廣東、福建、云南、浙江、江蘇、上海、北京、河北
等十多個(gè)省份推進(jìn)商用外場試驗(yàn),并計(jì)劃部署數(shù)百個(gè)通感融合基站以進(jìn)一步擴(kuò)大試驗(yàn)規(guī)模和
技術(shù)應(yīng)用范圍,所有試驗(yàn)設(shè)備均采用無線融合新架構(gòu)方案。
應(yīng)用案例1:通感融合助力低空安防
2024年4月,中國移動(dòng)在杭州市奧體中心、國際博覽城區(qū)域建設(shè)了全國最大的連片組
網(wǎng)通感試驗(yàn)網(wǎng)。旨在利用5G-A通感一體技術(shù)加強(qiáng)低空安防領(lǐng)域的能力,實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的高
效發(fā)現(xiàn)、身份識(shí)別以及告警驅(qū)離等業(yè)務(wù)管理。
此外,中國移動(dòng)還在杭州建德的航空小鎮(zhèn)完成了5G-A通感融合一體基站的建設(shè),并成
功進(jìn)行了國內(nèi)外首個(gè)機(jī)場直升機(jī)試飛感知驗(yàn)證。實(shí)現(xiàn)了單扇區(qū)覆蓋1.2公里范圍內(nèi)
RCS0.01平方米的無人機(jī)在300米以下的精準(zhǔn)探測,在核心區(qū)域(約1平方公里)內(nèi),無
人機(jī)可以被精準(zhǔn)追蹤與識(shí)別。在周邊近5平方公里的范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的感知安防和
黑飛入侵的及時(shí)監(jiān)測報(bào)警。
圖18浙江杭州低空安防應(yīng)用案例
應(yīng)用案例2:通感融合激活低空經(jīng)濟(jì)
2024年5月,中國移動(dòng)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴在浙江與上海兩地之間實(shí)現(xiàn)了全球首次百公里級(jí)
5G-A通感一體跨海航線低空網(wǎng)絡(luò)覆蓋。這使得無人機(jī)運(yùn)輸海鮮成為可能,從而極大地縮短
了物流時(shí)間。以往,舟山島的海鮮通過貨船運(yùn)輸至上海大約需要3小時(shí),而現(xiàn)在通過5G網(wǎng)
絡(luò)海域覆蓋及5G-A技術(shù)的加持,海鮮從舟山海域捕獲后,歷經(jīng)超100公里的物流航線,
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僅需1小時(shí)即可到達(dá)上海,消費(fèi)者在2小時(shí)內(nèi)就能享用新鮮海鮮。
這一成果得益于5G-A網(wǎng)絡(luò)提供的全域、高精度的低空感知能力。通過多頻協(xié)同優(yōu)勢及
通感融合幀結(jié)構(gòu),結(jié)合垂直維超廣角通感一體AAU產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在沿海、近
海、遠(yuǎn)海區(qū)域的全面覆蓋,為橫向距離100公里、縱向高度300米的低空生鮮運(yùn)輸航線提
供了堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)保障。即使在惡劣天氣條件下,也能確保航道安全,實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)控。
圖19上海低空航線應(yīng)用案例
應(yīng)用案例3:通感融合應(yīng)用航道監(jiān)控
2024年7月,在江蘇省南京市開展航道水域船只監(jiān)控的應(yīng)用中,中國移動(dòng)聯(lián)合江蘇海
事局在長江南京段部署了3個(gè)4.9G通感一體基站,完成了從中山碼頭到南京長江大橋再到
八卦洲的連續(xù)通感覆蓋。這一舉措實(shí)現(xiàn)了對航道范圍內(nèi)違法船只和非法漁船等的精準(zhǔn)定位和
全范圍監(jiān)控,有效保護(hù)了水域經(jīng)濟(jì),提升了水域安全防范水平。
通過5G-A通感一體技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對長江航道內(nèi)多艘船只的航跡跟蹤與航行速度上報(bào),
感知距離達(dá)到5公里。這一應(yīng)用不僅有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,還能提高航道管理效率,確保
水上交通安全。
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圖20江蘇長江航道水域船只監(jiān)控應(yīng)用案例
應(yīng)用總結(jié)
在上述應(yīng)用中,試驗(yàn)均采用了融合架構(gòu)的創(chuàng)新方案,基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí),達(dá)成了如
下關(guān)鍵感知性能指標(biāo):
低空探測距離超過1公里
探測高度達(dá)300米
識(shí)別目標(biāo)最小尺寸為0.01平方米
這些試驗(yàn)結(jié)果成功驗(yàn)證了前向兼容系統(tǒng)融合方案和通專異構(gòu)資源動(dòng)態(tài)共享方案的技術(shù)
可行性和創(chuàng)新性。
5.2.通智融合場景
截至2024年上半年,基于融合新架構(gòu)的通智融合方案已在10+省份百站規(guī)模部署驗(yàn)
證并應(yīng)用,包含云南、陜西、湖北、浙江等省份,主要部署在業(yè)務(wù)密集連片組網(wǎng)場景,如地
鐵、景區(qū)、CBD等,基于無線融合新架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了智能化業(yè)務(wù)感知、差異化保障和流量激發(fā),
同時(shí)在網(wǎng)優(yōu)、節(jié)能等后續(xù)技術(shù)持續(xù)研究驗(yàn)證。
應(yīng)用案例1:通智融合賦能地鐵信號(hào)升格
2024年3月,中國移動(dòng)在陜西西安地鐵6號(hào)線實(shí)施了一項(xiàng)通智融合驗(yàn)證項(xiàng)目,旨在
通過結(jié)合5G-A技術(shù)和人工智能算法來提升地鐵場景下的網(wǎng)絡(luò)性能和用戶體驗(yàn)。該項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)
提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶的業(yè)務(wù)感知,特別是針對城市地鐵等高容量場景。通過部署基于通智融合
基站,多個(gè)業(yè)務(wù)場景下的網(wǎng)絡(luò)性能得到顯著改善:視頻業(yè)務(wù)的下行RTT時(shí)延降低了4.52%,
掃碼業(yè)務(wù)的上行RTT時(shí)延降低了8.37%,游戲業(yè)務(wù)的下行RTT時(shí)延降低了5.36%,微信
業(yè)務(wù)的上行RTT時(shí)延降低了7.42%,同時(shí)上行會(huì)話傳輸速率提升了7.94%。這些改進(jìn)有
效提升了用戶在地鐵場景中的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn),為城市地鐵無線信號(hào)覆蓋質(zhì)量的整體提升提供了技
術(shù)支持。
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圖21陜西地鐵信號(hào)升格應(yīng)用案例
應(yīng)用案例2:通智融合提升景區(qū)用戶體驗(yàn)
2024年,中國移動(dòng)通過引入通智融合基站,利用獨(dú)有的內(nèi)生智能業(yè)務(wù)識(shí)別技術(shù)和差異
化的智能調(diào)度保障機(jī)制,完成了短視頻業(yè)務(wù)流量激發(fā)驗(yàn)證。針對游客使用頻繁的業(yè)務(wù)如即時(shí)
通訊、高清視頻、在線游戲、直播和AR/VR等進(jìn)行精細(xì)化識(shí)別,并采取精準(zhǔn)化的智能保障
策略,實(shí)現(xiàn)了用戶體驗(yàn)提升10%以上,網(wǎng)絡(luò)流量提升5%以上。在大唐不夜城試點(diǎn)區(qū)域,
針對日均客流量大(約30萬人次)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷高的情況(日均5G在網(wǎng)用戶數(shù)累計(jì)超過
10萬),選取了相應(yīng)的站點(diǎn)及區(qū)域進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示智算單板可顯著增強(qiáng)業(yè)務(wù)識(shí)別率:
在高負(fù)荷場景下識(shí)別率可以提升至98%左右,短視頻流量增益超過10%。
圖22西安大唐不夜城應(yīng)用案例
應(yīng)用案例3:通智融合打造直播體驗(yàn)示范區(qū)
2024年8月17日,中國移動(dòng)在湖北武漢的漢口北國際商品交易中心舉辦“移動(dòng)5G-A
賦能,引爆網(wǎng)紅力”直播體驗(yàn)活動(dòng),通過部署5G-A通智融合基站,實(shí)現(xiàn)了對上行直播業(yè)務(wù)
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質(zhì)差的精準(zhǔn)分析與深度定因,通過實(shí)時(shí)、多目標(biāo)的迭代尋優(yōu),動(dòng)態(tài)保障直播用戶體驗(yàn),達(dá)成
了對用戶直播體驗(yàn)的保障效果,保障區(qū)域內(nèi)直播用戶上行平均速率提升35%,直播高清占
比提升15%。
圖23湖北武漢直播體驗(yàn)保障案例
應(yīng)用總結(jié)
在上述應(yīng)用中,試驗(yàn)均采用了融合架構(gòu)的創(chuàng)新方案,基于現(xiàn)有BBU按需擴(kuò)展智能算力
資源,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)差異化保障等智能化業(yè)務(wù),達(dá)成了如下關(guān)鍵性能指標(biāo):
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