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面临五大痛点,5G建设没想象中的那么简单

时间:2019-01-15 作者:网优雇佣军 阅读:
到今天,5G首版标准已完成,规模试验如火如荼,商用设备已准备就绪,但这只是5G走出的第一步,接下来要面对的是如何规划、建设、运维和优化,以及如何最大化实现投资回报。而当我们把这些问题摆在桌面上时,才发现,正如有首歌唱的,没那么简单。

不久前,一位来自欧洲某运营商的高管在一次行业论坛上调侃:L9rednc

5G NR早期采用TDD模式,今天几乎全欧洲都没有TDD部署经验,5G该怎么建?L9rednc

从2G GSM到3G WCDMA,再到4G FDD-LTE ,欧洲运营商一直习惯于上下行频段成双成对的FDD模式,现在要他们突然跳到那些陌生且非成对分配的5G频段上去规划网络,大概会感觉有些不适应吧。L9rednc

尽管只是一句调侃,但背后却折射出5G部署面临的诸多挑战。L9rednc

到今天,5G首版标准已完成,规模试验如火如荼,商用设备已准备就绪,但这只是5G走出的第一步,接下来要面对的是如何规划、建设、运维和优化,以及如何最大化实现投资回报。L9rednc

而当我们把这些问题摆在桌面上时,才发现,正如有首歌唱的,没那么简单。L9rednc

全新挑战规划难

欧洲运营商没有TDD经验,我们有啊,中国移动拥有全球最大规模的TDD网络,但也不要高兴太早,5G面临的新挑战还多着呢。L9rednc

5G有5新:新频段、新空口、新构架、新场景、新业务,随之而来是“5新”下的5大规划难。L9rednc

新频段

过去,从1G到4G,我们一直都在小于3GHz频段下规划网络,如今 5G FR1频段范围扩展到了7.125GHz,FR2毫米波频段范围更是高达25-50GHz,这些频段都是5G引入的新频段,超出了我们过去30年来积累的经验范围,网络规划工作面临全新的挑战。L9rednc

无线网络规划为什么难,原因在于无线信号的不可捉摸性。与小于3GHz频段相比,5G更高频段无线信号更加敏感而脆弱,尤其是毫米波频段,刮风下雨、湿度雾霾都会影响无线信号的传播,也许还要根据各地的历史气象数据(比如最大降雨量)来预算链路损耗,才能做好网络规划吧。L9rednc

真是上知天文,下知地理,通信工程师是也。L9rednc

新空口

Massive MIMO,可以大幅提升系统容量和覆盖范围,是5G关键技术之一。L9rednc

但你知道吗?Massive MIMO也将对传统网络规划带来史无前例的颠覆。L9rednc

众所周知,移动通信网络也叫蜂窝网络,整个网络划分为若干个相邻的小区,整体形状酷似蜂窝。在这种蜂窝网络构架下,我们的网络规划工作,比如物理小区ID配置、覆盖范围评估等,都是基于小区来进行的。L9rednc

但5G Massive MIMO来了,一切都变了。L9rednc

5G Massive MIMO通过3D波束赋形来实现精准覆盖,每个小区发送多个波束,覆盖的测量与评估不再是基于“小区级”,而是细粒化、精准化到“波束级”,或者说“用户级”,这对传统网络规划提出了全新的考验。L9rednc

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相较于当前的LTE系统,5G Massvie MIMO具有两大特征:首先,它增加了垂直维度(所以也叫3D MIMO),具备丰富的空间自由度;其次,它在3D空间里能实现动态波束参数组合(Beam Pattern)自适应能力。L9rednc

5G Massive MIMO增加了垂直维度,网络从2D覆盖进化到3D立体覆盖,高层和低空覆盖迎刃而解,但这也意味着邻居配置、网络参数调整、垂直维度的干扰优化等网规网优工作将变得更加复杂。L9rednc

传统MIMO天线只是静态的Beam Pattern----固定的下倾角、方位角和静态的波束波宽,而5G Massive MIMO不仅下倾角和方位角动态可调,而且水平和垂直波束动态扫描,这意味着参数组合超级多,依靠人力和传统经验恐怕根本无法调优。L9rednc

前几天,韩国运营商自推出首个5G商用网络后,在新年之际发布了首个5G用例-----5G直播,其中有一项应用叫“无人机视频广播”,其原理是通过5G大宽带、低时延网络连接无人机实现高清视频实时传输,主要应用于体育赛事视频直播、应急抢险和公共安全视频监控等。L9rednc

看到这个应用,业界一片欢呼,但我的第一反应竟然不是惊喜,而是不由感叹,我勒个去,网规网优都上天了,以后工作怎么搞?L9rednc

此外,5G面临多样化的场景和业务,高清视频、AR/VR、车联网、智能城市等各种5G应用对网络的需求不尽相同,体育场馆等热点区域人群密集需要大带宽,汽车移动速度快,很多物联网设备是静止不动的…这些新场景和新业务,无论是无线信号的传播特性,还是业务的体验需求特征,对于网络规划,完全没有经验可循,前方一片空白。L9rednc

在一片空白之下,如何实现精准规划和投资,这是5G开工面临的第一道坎。L9rednc

网络复杂运维痛

5G网络运维最大的问题在于,网络复杂性与“人肉运维”之间的矛盾。L9rednc

5G引入更多频谱、更多基站、更多传输节点、更多参数、更多业务、更多场景、更多连接终端…从而增加了网络的复杂性,而我们的运维还处于被动的“人肉运维”模式,难以应付愈加复杂和庞大的网络。L9rednc

举个栗子,我们网络中大部分的告警并非重要告警,甚至是可以忽略的,同时很多告警是相互关联的,一大堆的网络告警可能只是因为一个根因引起,据统计,只有2%-3%的网络告警才会导致真正的网络故障。L9rednc

随着网络越来越庞大、复杂,2/3/4/5G共存,更多的基站和传输节点引入,未来光是处理网络告警也够运维人员喝上几壶了。L9rednc

难道还要继续传统“人肉运维”模式的日子吗?7*24小时待命不关机、稍有风吹草动就会立马半夜惊醒,好不容易到了机房,却发现是个无效工单?L9rednc

当被动式的“人肉运维”遇上愈加复杂的网络时,毫无疑问会成倍增加运维成本。就算增加运维成本没关系,土豪很随意,但未来的5G业务动不动就是端到端的、始终如一的高可靠保障,一旦出现故障,被动响应速度慢、效率低,长时间影响网络质量,难免不会造成客户流失,从而导致收入下降,你还能淡定随意?L9rednc

同时,5G时代以“用户体验”为中心,需灵活敏捷甚至定制化地满足不同客户的业务需求,今天运营商的客服、营销、市场和网络运维部门相互独立,即使是运维内部也是各种工具、平台如烟囱式各自林立,导致相互协作成本高、效率低,这就必须打破烟囱式构架,打通内部资源,实现数字化转型,以提升整体运营效率。L9rednc

我们没有选择,5G运维必须变“被动”为“主动”,走向自动化和数字化。L9rednc

我们没有选择,5G在开工之初就应该积极引入自动化和数字化工具,这不仅可助力5G早期部署更快、成本更低,还面向未来整体转型,否则,当网络复杂到千头万绪难理清时,恐怕悔之晚矣。L9rednc

长期演进保投资

5G投资大吗?当然大。以车联网为例,要随时随地提供低时延、大带宽的网络,需部署密集的基站和边缘计算,投资之大想想都吓人。L9rednc

但5G并非是一蹴而就地满足那些后期还未催熟的所有5G应用。L9rednc

5G初期主要业务还是移动宽带,这是4G的延续和演进,主要满足人们从标清、高清、4K、8K到VR/AR等不断增长的视频业务需求。L9rednc

5G初期网络建设投资也不会很大,主要依托于现有的站址资源,尽量在不新增站点的前提下,利用新增的频谱资源和Massive MIMO等技术做厚网络容量层,以实现用更低的每GB成本和建网成本来保持网络容量领先于流量增长,从而满足用户不断增长的流量需求,避免因“容量瓶颈”而导致运营商流量收入和用户体验下滑。L9rednc

接下来,5G建设的第二波是通过精准的覆盖和容量规划,点状部署基站,一方面补充宏站网络的覆盖和容量,另一方面将网络能力向商场、工厂、企业等垂直领域逐步扩展,一步步战略性地进入新的业务领域。L9rednc

最后,5G完成超密集的全覆盖组网,低时延、大带宽能力无处不在,并与AI、云、边缘、物联网、大数据等技术融合催生一场史无前例的技术革命,重新定义整个世界。L9rednc

简而言之,5G是与4G协同演进的漫长的投资过程,投资周期比4G还要长,这也是为了保护5G投资,避免“超前两步成烈士”的悲剧发生。L9rednc

但漫长的投资过程意味着我们的网络规划、建设、运维和优化等工作必须做好打好持久战的准备。L9rednc

一方面,正如前文所述,5G要面对新频段、新空口、新场景和新业务,以及网络越趋复杂的全新挑战,这要求所有规划、建设、运维和优化工作需在空白领域不断探索前进。另一方面,为保护5G投资,要求规划、建设、运维、优化,乃至市场、营销部门全面持续协同,以实现最精准规划、最佳效率、最优性能和最合理的投资。L9rednc

写到最后,不由想起星际迷航里的一句经典台词:L9rednc

她正在进行的任务,是去探索这未知的新世界,找寻新的生命和新文明,勇踏前人未至之境。L9rednc

5G即将开工,前方要勇踏前人未至之境,可网络规划、建设、运维、网优战线上同仁们,我们真的准备好了吗?L9rednc

(来源:网优雇佣军L9rednc

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