1、 中国联通弹性空口 (CUBE-FLEX AIR) 白皮书 中国中国联通联通 2019 年年 11 月月 目 录 1 引言引言 . 1 2 移动通信网络演进的需求与挑战移动通信网络演进的需求与挑战 . 2 3 弹性空口技术的内涵弹性空口技术的内涵. 5 4 弹性空口的技术方案弹性空口的技术方案. 7 4.1 动态空口资源分配动态空口资源分配 . 7 动态频率共享 . 7 灵活系统带宽 . 9 灵活的帧结构 . 11 4.2 灵活的空口资源协同灵活的空口资源协同 . 15 宏微协同 . 15 高低频协同 . 17 4.3 智能空口资源管理智能空口资源管理 . 18 智能波束管理 . 18 智能能
2、耗管理 . 22 5 未来推进计划未来推进计划 . 25 6 总结与展望总结与展望 . 26 中国联通弹性空口(CUBE-FLEX AIR)白皮书 1 / 26 版权所有 中国联通网络技术研究院,2019 1 引言引言 移动通信的带宽在近十年得到了飞速的发展, 为了应对未来高速增长的移动 数据传输需求,5G 移动通信技术的探讨与研究正在深入进行。2019 年 6 月 6 日 工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放 5G 商用牌照。这标志 着中国正式进入 5G 商用元年。 ITU-R(国际电信联盟无线电通信局)确定未来的 5G 具有以下三大主要的 应用场景: (1)增强型移动宽带;
3、(2)超高可靠与低延迟的通信; (3)大规模机 器类通信。具体包括:Gbps 移动宽带数据接入、智慧家庭、智能建筑、语音通 话、智慧城市、三维立体视频、超高清晰度视频、云工作、云娱乐、增强现实、 行业自动化、紧急任务应用、自动驾驶汽车等。 图 1 5G 业务应用场景 为了更好的应对未来移动通信网的演进需求与挑战, 本白皮书提出了弹性空 口(CUBE-FLEX AIR)的技术方案,利用动态空口资源分配、灵活的空口资源 协同和智能空口资源管理,打造“弹性” 、 “智能” 、 “协同”的网络。 中国联通弹性空口(CUBE-FLEX AIR)白皮书 2 / 26 版权所有 中国联通网络技术研究院,20
4、19 2 移动通信网络演进的需求与挑战移动通信网络演进的需求与挑战 回顾移动通信网络演进的历史,我们可以看到两条明显的发展脉络。一条发 展脉络是以移动网络能力为代表的移动通信技术的发展, 一条发展脉络是承载在 移动网络上的业务的发展与变化。随着技术的发展,移动通信网支持的速率快速 增加,服务能力不断增强,以移动互联网应用为代表的移动视频、手游、移动支 付等业务应用得以迅猛发展。而不断丰富的业务类型,反过来对移动通信网的容 量、速率和服务能力提出了更高的要求。 图 2 移动通信网络的发展脉络 2019 年是 5G 元年。 5G 时代业务类型更加丰富多样, 增强现实、 虚拟现实、 超高清全景视频等
5、多种高容量、高速率一同迸发,推动者人类社会信息交互方式 的进一步升级。另一方面,全球城市智慧化的进程极大扩展通信服务范围,5G 时代将不仅局限于人与人之间的通信互联, 数以千亿计的机器、 设备将接入网络, 实现从人与人通信延伸到物与物、人与物的智能互联。而以工业互联网、远程医 疗为代表的行业应用呈现差异化、 多样化、 精细化的发展趋势。 高可靠、 低时延、 大连接是行业应用对网络的基本能力要求, 移动通信网络还需要能够提供更多的、 差异化的、面向应用的、快速部署的、整合的能力。 中国联通弹性空口(CUBE-FLEX AIR)白皮书 3 / 26 版权所有 中国联通网络技术研究院,2019 行业
6、应用是移动网络发展的爆发点,这已经是整个通信行业达成的共识。但 是当前移动通信网络的能力还不能够适应业务发展带来的变化, 更无法满足行业 应用的需求。 在频谱和网络结构方面,2G/3G/4G/5G 多种制式存在长期共存,不同频段和 制式下资源利用效率严重不均,各个系统刚性的资源配置无法动态的调整,不能 动态匹配业务多变的需求,难以发挥出整个移动通信网络的最大效率。 图 3 各频段频谱利用情况 系统配置不够灵活。相比传统 eMBB 业务以下行容量需求为主,5G 行业应 用业务,如远程医疗、安防监控等,大带宽上行需求凸显。固定化的帧结构及上 下行资源配置难以满足差异化的业务需求。 网络管理和优化复