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通过EUHT释放5G潜力

通过EUHT释放5G潜力

 
导读 ID:RailWorld

通过EUHT释放5G潜力

来源:EETimes US / 编译:eet-china

今年被吹捧为新时代的开始,尽管有经济压力,5G仍改变了许多现有的应用,并最终催生了新的应用。例如,市场分析公司IHS Markit认为,到2035年,5G将提供13.2万亿美元的全球销售额,并支持2230万个就业岗位。另一家分析公司Gartner认为,今年三分之二的公司会部署5G,5G基础设施市场将达到42亿美元……

 

今年被吹捧为新时代的开始,尽管有经济压力,5G仍改变了许多现有的应用,并最终催生了新的应用。例如,市场分析公司IHS Markit认为,到2035年,5G将提供13.2万亿美元的全球销售额,并支持2230万个就业岗位。另一家分析公司Gartner认为,今年三分之二的公司会部署5G,5G基础设施市场将达到42亿美元。

在企业面临供应和需求中断之际,这确实听起来像花言巧语。

但是,在这些新的应用和相关的收入流能够实现之前,这个行业的众多参与者必须合作并就标准达成一致。

标准定义性能

ITU(国际电信联盟)制定的标准定义了IMT-2020(5G)无线接口技术(RIT)和无线接口技术组(SRIT)的性能目标。

峰值数据速率:下行速率20 Gbps,上行速率每个移动基站10 Gbps

平均(现实场景)速度:用户下载速度为100 Mbps,上传速度为50 Mbps

延迟:对于关键业务,小于1 毫秒

用户终端(UE)移动性:支持高速UE移动,最高可达500公里/小时(311英里/小时)

连接密度:每平方公里可同时连接100万台设备

无线电效率:在空闲时间10毫秒内切换到低功率模式

频谱效率:下行30bits/Hz,上行15bit/Hz,频谱效率高于LTE

正是这些来自无线电技术的需求将推动令人兴奋的新应用。管理咨询公司麦肯锡(McKinsey)预计,预防性维护、导航和拼车服务、个性化信息娱乐、交通管理和车辆自治等新的应用案例将受益于高数据速率、低延迟和UE移动性等需求。

新的医疗保健服务,例如远程手术,取决于近乎实时的设备控制,因此要依靠低延迟,例如IMT-2020要求的超可靠低延迟通信(URLLC)。低延迟和高连接设备密度对于实时远程患者监测也是必要的,这可能会改变慢性疾病的治疗方式。

即使是增强的零售体验、高效的即时库存和库存管理等任务,也取决于5G承诺的性能。

EUHT-5G实现5G承诺

EUHT-5G是由新岸线(北京)科技集团开发的超高速无线通信系统,满足未来应用对高速UE移动的高可靠、低延迟和高数据速率的所有要求。通过提供高频谱效率、低重传、低网络成本和精确定位,EUHT-5G实现了应用的多样性。

如下图所示,EUHT-5G是目前唯一满足5G技术性能要求的商业化高可靠低延迟(URLLC)的无线通信技术。

 

2010年,新岸线首次设计并仿真了EUHT-5G系统,并于次年发布了第一款核心芯片。在十年前,IEEE就关注到了EUHT技术,并分析了新岸线的提案(提交给ISO的文件6N14746,其中包含新岸线在MAC和PHY方面的提案)。

与802.11ac的比较表明,它们都使用低于6GHz的频率、20/40/80MHz模式、多用户MIMO(MU-MIMO)、256QAM和低密度奇偶校验(LDPC)。

802.11ac具有与802.11a/n标准兼容和共存、更好的行业支持以及市场成熟度等优点,因此很容易成为低移动性Wi-Fi场景中更容易接受的技术。然而,新岸线的提案引入了一些可以提高吞吐量的增量特性,包括:

  • 256 QAM的7/8码速率

  • 非连续20 MHz信道

  • OFDM的密集载波间隔(4x)

  • 最多8个空间流(SS),用于下行(DL)MU-MIMO

  • 不等调制

  • 上行MU-MIMO

标准化工作和认可

虽然标准化通过避免碎片化来确保兼容性并使最终用户受益,但它仍是一个竞争激烈的过程。事实上,麦肯锡认为,就技术标准达成一致的困难是5G需要迫切解决的持久障碍之一。5G的纯粹市场潜力提高了创新者之间竞争的赌注,同时也将地缘政治问题摆在了突出位置。

例如,在新岸线的案例中,美国贸易代表(USTR)的一份报告就EUHT与IEEE 802.11 WLAN标准共存的问题提出了关注。

因此,新岸线向国际电信联盟(ITU)提交了一份EUHT+802.11ax的联合报告,建议EUHT用于URLLC、海量机器类通信(mMTC)和农村增强移动宽带(eMBB),802.11ax处理室内/密集城市eMBB。

同时,ITU无线电通信(ITU-R)注册的独立评估小组BNRIST IEG,由中国顶尖的大学组成,完成了对EUHT的评估,并得出结论,它满足或超过了IMT-2020的所有要求。

起初IEEE建议新岸线作为独立企业向ITU提交5G提案。与IEEE联合提交本来是非常有利的,但是这种合作却遭到中国企业的拒绝。因此,新岸线参加了2019年7月5D工作组在巴西的会议,介绍了EUHT在高可靠低延迟(URLLC)及其成本优势方面超过五年的领先优势,并闯过了第一关。

在当年晚些时候举行的ITU 5G日内瓦会议上,EUHT技术提案闯过了第二关。在随后于2020年2月举行的ITU会议上,新岸线凭借高铁、地铁、车联网和工业互联商业应用的第三方检测报告表明了EUHT的优点。

有趣的是,2020年2月的会上出现的反对意见,来源与2019年12月一样,均来自于中国自己大型通信设备制造商。尽管如此,新岸线与3GPP,ETSI/DECT和印度的TSDSI提案一起,现已成为ITU 5G技术标准的候选方案。

EUHT-5G实施

虽然各种技术仍在欧洲和美国进行测试,但EUHT已经在中国实现了商业规模部署。

2017年1月,EUHT-5G在京津城际高铁上部署,在和谐号动车组(时速300公里)上已经运行两年多。自2018年以来,北京、广州等多个城市的地铁都在使用EUHT-5G进行智能地铁运营。时速350公里的复兴号动车组未来也将部署EUHT-5G。

广深高速公路是首个满足协同智能交通系统(C-ITS)需求的商业案例,也已经采用了EUHT-5G。在制造领域,该技术也已在生产和仓储两个场景中得到应用。

EUHT 99.9999%的可靠性、0.5毫秒的延迟、60 Gbps的吞吐量、低重传、每平方公里1.5亿台设备的支持,多任务处理和高性价比的无线通信功能有助于实现实时数据传输、实时数据处理以及实时数据响应。这些URLLC功能不仅将支持L4/L5自动驾驶技术,而且通过允许灵活性和降低成本,将瓦解当前依赖于光纤的工业通信场景。

因此,当2019年国际固态电路会议(ISSCC)授予新岸线世界上首个部署的URLLC无线通信系统和SoC技术创新奖时,就并不奇怪了。

这意味着没有必要为5G重新“发明轮子”,EUHT完全可以在今天释放出5G的潜力。

 

素材来源:EETimes US