5G的問(wèn)世帶來(lái)的不僅僅是新的技術(shù)和業(yè)務(wù)，還在于其更強(qiáng)的包容性，從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式都考慮到與其他通信網(wǎng)絡(luò)的融合。5G并非無(wú)所不能，各類成熟的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)既然存在很長(zhǎng)時(shí)間從而形成廣泛的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，一定是在部分場(chǎng)景下具有自身優(yōu)勢(shì)，多種接入網(wǎng)絡(luò)能夠充分融合，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，則在很大程度上可以低成本地為用戶帶來(lái)更好體驗(yàn)。在4G依然占據(jù)蜂窩網(wǎng)絡(luò)主流、WiFi技術(shù)持續(xù)更新?lián)Q代的背景下，5G商用中如何做好不同無(wú)線接入技術(shù)的融合值得關(guān)注。
熱點(diǎn)高容量的場(chǎng)景，盡一切可能提升用戶體驗(yàn)
眾所周知，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）對(duì)5G定義了3大應(yīng)用場(chǎng)景。而我國(guó)的IMT2020(5G)推進(jìn)組在發(fā)布《5G概念白皮書》時(shí)，根據(jù)具體應(yīng)用情況，將ITU定位的增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）場(chǎng)景拆分成了連續(xù)廣覆蓋和熱點(diǎn)高容量?jī)蓚€(gè)場(chǎng)景，因?yàn)閮烧叽_實(shí)可以通過(guò)不同KPI來(lái)實(shí)現(xiàn)，加上低功耗大連接（mMTC）和低時(shí)延高可靠（uRLLC），該白皮書給出了5G每一場(chǎng)景下的KPI指標(biāo)分類。
來(lái)源：《5G概念白皮書》
可以看出，熱點(diǎn)高容量是一個(gè)具有極大挑戰(zhàn)性的場(chǎng)景，因?yàn)檫@一場(chǎng)景基本在固定的場(chǎng)所，而單位面積中連接的設(shè)備數(shù)量又大大超出其他場(chǎng)景，同時(shí)還要達(dá)到1Gbps以上的體驗(yàn)速率，可以說(shuō)是一種比較苛刻的要求。熱點(diǎn)高容量一般出現(xiàn)在密集的辦公樓、住宅，以及會(huì)有突發(fā)大流量的體育場(chǎng)、演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng)、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、火車站等場(chǎng)所，其自身特點(diǎn)決定了需要各類技術(shù)來(lái)滿足熱點(diǎn)高容量的需求。
一方面，辦公場(chǎng)所、住宅雖然可能比較密集，但基本具有相對(duì)固定的容量，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商可以進(jìn)行業(yè)務(wù)模型設(shè)計(jì)來(lái)支持其容量需求，但在體育場(chǎng)、演唱會(huì)、商場(chǎng)等場(chǎng)所，人員和設(shè)備數(shù)量可能會(huì)突然爆發(fā)式增長(zhǎng)，所有設(shè)備都有聯(lián)網(wǎng)需求，而且對(duì)網(wǎng)速和容量需求都非常大，此時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)形成巨大壓力。比如，一個(gè)體育場(chǎng)館沒(méi)有比賽時(shí)網(wǎng)絡(luò)處于空閑狀態(tài)，但在重大賽事時(shí)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)聚齊上萬(wàn)甚至數(shù)萬(wàn)觀眾，每位觀眾都有至少一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備，即使是基本的通信需求也需要較大的容量。
另一方面，新的終端設(shè)備和技術(shù)手段出現(xiàn)，對(duì)流量消耗迅速增加，VR觀賽、高清直播等新的形式出現(xiàn)，無(wú)不需要網(wǎng)絡(luò)的彈性化很大，具備快速擴(kuò)容能力。比如，一場(chǎng)足球賽可能需要多視角交互式直播，觀眾也可以通過(guò)VR設(shè)備體驗(yàn)身臨其境的進(jìn)球，在這種情況下體育場(chǎng)就不僅僅需要保障觀眾基本的通信需求，還要保障這些更高體驗(yàn)的通信需求。
在以往的操作中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商會(huì)在這些場(chǎng)所專門做通信保障，比如增派應(yīng)急通信車、增加臨時(shí)基站等，在5G網(wǎng)絡(luò)部署中，對(duì)于熱點(diǎn)地區(qū)可能會(huì)采用更高的毫米波頻段增加容量、波束賦形技術(shù)提升系統(tǒng)性能等操作。不過(guò)，一些熱點(diǎn)高容量的場(chǎng)所本身已有LTE、WLAN等其他無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的部署，若能借助其他網(wǎng)絡(luò)共同承擔(dān)流量的增長(zhǎng)，則很明顯能夠減輕5G網(wǎng)絡(luò)的壓力和投資。正如筆者在《如何在5G時(shí)代真正體會(huì)到1G的網(wǎng)速？WiFi竟然成了重要助力！》一文中提到，多家運(yùn)營(yíng)商已計(jì)劃采用流量卸載技術(shù)，與WiFi運(yùn)營(yíng)商合作，在熱點(diǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)5G和WiFi的融合來(lái)承載爆發(fā)式流量增長(zhǎng)。
多無(wú)線接入的融合，5G在包容中提升用戶體驗(yàn)
熱點(diǎn)高容量作為5G時(shí)代一個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)多無(wú)線接入網(wǎng)融合的需求比較明顯。5G時(shí)代多網(wǎng)絡(luò)融合是業(yè)界持續(xù)探索并最終推向商用的一個(gè)方向，主要是5G業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)產(chǎn)生的多網(wǎng)絡(luò)融合的需求。
在業(yè)務(wù)特征方面，5G面臨著更多樣化的業(yè)務(wù)和場(chǎng)景需求、更高用戶體驗(yàn)要求和更低時(shí)延能耗要求，5G也需要借助“外力”來(lái)共同滿足這些需求；在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)方面，由于5G時(shí)代不同網(wǎng)絡(luò)共存是事實(shí)，若不實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)融合，則不同網(wǎng)絡(luò)間無(wú)法靈活調(diào)度帶來(lái)資源浪費(fèi)，不同網(wǎng)絡(luò)間互操作性復(fù)雜而且需要獨(dú)立維護(hù)，運(yùn)維成本較高。
中國(guó)電信技術(shù)創(chuàng)新中心曾對(duì)5G時(shí)代多網(wǎng)絡(luò)融合的業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)需求進(jìn)行總結(jié)，不同的用戶體驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的需求對(duì)多種接入技術(shù)融合提出的要求總結(jié)如下圖所示：
其實(shí)，早在4G時(shí)代，業(yè)界就已經(jīng)對(duì)LTE和WLAN的融合做了大量標(biāo)準(zhǔn)化和商用工作。3GPP在R12階段就開始立項(xiàng)，研究LTE與WLAN在無(wú)線接入網(wǎng)側(cè)的協(xié)作。此后的R13、R14階段，推進(jìn)LTE與WLAN融合的增強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
早在2015年，IMT2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布的《5G概念白皮書》中就指出：無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）已成為移動(dòng)通信的重要補(bǔ)充，主要在熱點(diǎn)地區(qū)提供數(shù)據(jù)分流。下一代WLAN標(biāo)準(zhǔn)（802.11ax）制定工作已經(jīng)于2014年初啟動(dòng)，預(yù)計(jì)將于2019年完成。面向2020年及未來(lái)，下一代WLAN將與5G深度融合，共同為用戶提供服務(wù)。
這一期望是基于業(yè)界的共識(shí)做出的，3GPP在5G相關(guān)技術(shù)規(guī)范中，提出了5G網(wǎng)絡(luò)的開放性，開放性一方面表現(xiàn)在對(duì)原來(lái)4G網(wǎng)絡(luò)的開放和兼容，另一方面是對(duì)非3GPP標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)也可以接入，包括WLAN。目前，802.11ax標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布，并有了新的名稱WiFi 6，充分采用MU-MIMO、OFDMA等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的成熟技術(shù)，在速率、容量、功耗等各方面可以提供更好的性能，能夠作為5G多無(wú)線技術(shù)融合的對(duì)象。
近日，韓國(guó)電信KT與比利時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司Tessares聯(lián)合宣布，已完成新一代多連接接入流量切換與分流管理技術(shù)（ATSSS, Access Traffic Steering, Switch and Splitting）標(biāo)準(zhǔn)化工作，并成功進(jìn)行了全球首個(gè)該技術(shù)在5G商用網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試。該技術(shù)是KT與蘋果、德國(guó)電信、Orange、思科等公司合作研發(fā)的，可應(yīng)用于LTE、WiFi、5G等多種網(wǎng)絡(luò)的融合，該技術(shù)符合3GPP R16規(guī)范。
諸如ATSSS技術(shù)給用戶在5G網(wǎng)絡(luò)中不降低用戶體驗(yàn)的情況下，仍能充分盤活現(xiàn)存的LTE和WiFi網(wǎng)絡(luò)等存量資產(chǎn)，充分體現(xiàn)5G的包容性并降低5G投資成本。ATSSS已成為3GPP統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中的組成部分，但為了提供一個(gè)無(wú)縫的體驗(yàn)環(huán)境，雖然有標(biāo)準(zhǔn)的支持，實(shí)際現(xiàn)網(wǎng)中不同無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)之間的融合復(fù)雜性很高，5G商用中多網(wǎng)絡(luò)融合還需要產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)支持。
