面對(duì)未來爆炸式連接流量重?fù)?dān) LTE將從Pre5G走向5G

　　按照ITU5G推進(jìn)的時(shí)間安排，5G標(biāo)準(zhǔn)會(huì)在2018年確定，商用部署大概會(huì)在2020年前后。如果以這個(gè)進(jìn)度，從現(xiàn)在起大概有5年左右的時(shí)間，未來面對(duì)爆炸性增長(zhǎng)的連接和流量，4G網(wǎng)絡(luò)將是主要的承載力量。但“萬物互網(wǎng)，全面云化”時(shí)代的到來，LTE能夠勝任這一重?fù)?dān)嗎?

　　顯然不能。Gartner的數(shù)據(jù)顯示，未來5年移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)約3倍，其中視頻業(yè)務(wù)占據(jù)近80%;OVUM的數(shù)據(jù)顯示，未來5年連接終端將超過現(xiàn)在終端數(shù)量的4倍，超過66億部，主要來自物聯(lián)網(wǎng)終端增長(zhǎng)?，F(xiàn)實(shí)的情況是，我們面對(duì)的4G網(wǎng)絡(luò)平均用戶速率基本在2-10M的水平，不要說虛擬現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛等新業(yè)務(wù)，即便標(biāo)清視頻在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)觀看都勉為其難。

　　一方面是連接和流量的大規(guī)模增長(zhǎng)，一方面是5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要時(shí)間完善，商用還需5年之久。如何解決業(yè)務(wù)需求指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)和運(yùn)營(yíng)商資源有限這一對(duì)矛盾，是擺在運(yùn)營(yíng)商和通信設(shè)備系統(tǒng)廠商面前的一道難題。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來講，顯然不能坐等。

　　中興通訊提出了Pre5G理念，希望采用一系列技術(shù)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商面臨的需求和挑戰(zhàn)。實(shí)質(zhì)上，Pre5G就是將部分具備商用能力的5G關(guān)鍵技術(shù)(比如MassiveMIMO)，應(yīng)用于4G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)基于當(dāng)下4G網(wǎng)商用終端的5G體驗(yàn)。在中興通訊副總裁崔麗看來，Pre5G是在5G新技術(shù)短期內(nèi)尚無法商用的情況下，目前解決運(yùn)營(yíng)商目前面臨的網(wǎng)絡(luò)需求和挑戰(zhàn)的最佳解決方案之一。Pre5G在2014年世界LTE大會(huì)上上提出后，就得到了運(yùn)營(yíng)商的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。在2016世界移動(dòng)通信大會(huì)上，中興通訊憑借Pre5GMassiveMIMO榮獲全球移動(dòng)大獎(jiǎng)“最佳移動(dòng)技術(shù)突破獎(jiǎng)”以及CTO選擇獎(jiǎng)。9月初，日本軟銀啟動(dòng)的面向下一代高速通信標(biāo)準(zhǔn)5G的項(xiàng)目“5GProject”中，MassiveMIMO技術(shù)就得到了正式商用，這也正面印證了中興Pre5G理念的可行性。目前中興已在全球承建了20多張Pre5G網(wǎng)絡(luò)。

　　崔麗介紹說，Pre5G有四個(gè)核心：Giga+MBB、SuperiorExperience、MassiveIoT、Cloudization。

　　Giga+MBB：

　　Giga+重點(diǎn)為解決目前運(yùn)營(yíng)商面臨巨大挑戰(zhàn)的高端熱點(diǎn)地區(qū)的用戶體驗(yàn)，這些區(qū)域如高端商務(wù)區(qū)、商業(yè)街、城市廣場(chǎng)等面臨的挑戰(zhàn)是超高的小區(qū)容量需求、大量的室內(nèi)覆蓋需求、昂貴的站點(diǎn)獲取和租金、終端兼容等。中興從四個(gè)方向來提升移動(dòng)寬帶達(dá)到Giga+水平，第一是多天線技術(shù)MassiveMIMO，第二是多載波聚合技術(shù)MassiveCA以及基于非授權(quán)頻譜載波聚合技術(shù)LAA、LWA，第三是高階調(diào)制技術(shù)256QAM，第四是密集組網(wǎng)PreUDN。這幾個(gè)方面的方案既可以單獨(dú)應(yīng)用，也可以組合應(yīng)用。例如在MassiveMIMO基站上采用2載波聚合，并輔以256QAM，就可以使小區(qū)峰值速率超過1Gbps。中興目前在廣州進(jìn)行了Giga+MBB外場(chǎng)測(cè)試。

　　SuperiorExperience：

　　Pre5G專門針對(duì)用戶體驗(yàn)推出了一系列技術(shù)方案，重點(diǎn)包括降低時(shí)延、增強(qiáng)的語音體驗(yàn)、增強(qiáng)的移動(dòng)視頻體驗(yàn)。在降低時(shí)延方面，從無線幀結(jié)構(gòu)著手把TTI時(shí)長(zhǎng)從傳統(tǒng)的1ms即14個(gè)OFDM符號(hào)降低到1-7個(gè)OFDM符號(hào)，即降低0.5ms以上，同時(shí)從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的層面引入移動(dòng)邊沿計(jì)算MEC，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和內(nèi)容分發(fā)功能下沉到接入側(cè)，并且在接入側(cè)提供云計(jì)算和開放的API功能，從而實(shí)現(xiàn)端到端時(shí)延顯著降低，并且可以在接入側(cè)快速定制業(yè)務(wù)應(yīng)用。在增強(qiáng)的語音和視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)方面，也推出了一系列功能和評(píng)估系統(tǒng)。

　　MassiveIoT

　　我們知道物聯(lián)網(wǎng)正面臨巨大的市場(chǎng)機(jī)遇，包括基于個(gè)人的可穿戴設(shè)備，基于家庭的智能抄表、智能家居，基于社會(huì)的智能交通、智能監(jiān)控，基于行業(yè)的智能電網(wǎng)、智慧工廠等。然而，我們也同時(shí)應(yīng)該看到物聯(lián)網(wǎng)面臨一些挑戰(zhàn)，包括復(fù)雜性、經(jīng)濟(jì)性、安全性。當(dāng)前NB-IoT已經(jīng)被3GPP確定為移動(dòng)蜂窩物聯(lián)技術(shù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，它不僅具有明顯的優(yōu)勢(shì)比如覆蓋、容量、成本和壽命，更重要的是它可以在現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上通過軟件升級(jí)或者小的設(shè)備改造就可以快速開展業(yè)務(wù)，使得移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以快速切入垂直行業(yè)市場(chǎng)，獲取新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。中興通訊與中國(guó)移動(dòng)合作已經(jīng)在業(yè)界率先完成NB-IoT概念驗(yàn)證測(cè)試。

　　Cloudization

　　中興把網(wǎng)絡(luò)的云化定義為4個(gè)階段，第一是NFV(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)階段，實(shí)現(xiàn)了軟硬件解耦，硬件不再與軟件綁定;第二是IaaS階段，在虛擬化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)資源的池化和靈活調(diào)度，建設(shè)彈性網(wǎng)絡(luò);第三是PaaS階段，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)能力開放和可編程，提供開放的業(yè)務(wù)創(chuàng)新平臺(tái);第四是XaaS階段全面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)開放和切片，為各類用戶提供按需定制的專有網(wǎng)絡(luò)。其中NFVPaaS屬于Pre5G階段的云化，在這個(gè)階段中興提出了CloudWorks(云工廠)的方案。顧名思義云工廠是加工生產(chǎn)某些產(chǎn)品的地方，中興的云工廠就是幫助運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建一個(gè)電信級(jí)的創(chuàng)新平臺(tái)，為所有開發(fā)者提供包括開發(fā)、集成、驗(yàn)證、發(fā)布在內(nèi)的開放環(huán)境，可以快速、低成本地定制各種創(chuàng)新業(yè)務(wù)，滿足多樣化的用戶需求。云化也在逐漸向無線接入側(cè)演進(jìn)，中興的CloudRAN架構(gòu)，分為集中式和分布式部署，同時(shí)BBU采用虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)控制面和數(shù)據(jù)面資源的合理分配和協(xié)作。目前，基于中興云化技術(shù)的PoC(ProofofConcept)和商用局點(diǎn)已超過50多個(gè)，在業(yè)界處于領(lǐng)先地位。

　　可以說，Pre5G四個(gè)核心針對(duì)性強(qiáng)，有效解決了運(yùn)營(yíng)商解決業(yè)務(wù)需求指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)和運(yùn)營(yíng)商資源有限這一對(duì)矛盾。Giga+MBB和SuperiorExperience的技術(shù)方案可以有效的解決爆發(fā)式的數(shù)據(jù)流量、熱點(diǎn)覆蓋、高速率業(yè)務(wù)及用戶體驗(yàn);中興Pre5GMassiveIoT可以滿足海量的物聯(lián)需求;而Pre5G提供的云化網(wǎng)絡(luò)的方案可以滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)層出不窮的業(yè)務(wù)提供和快速定制。

　　Pre5G之所以受到運(yùn)營(yíng)商歡迎，主要是解決了當(dāng)下運(yùn)營(yíng)商兩個(gè)關(guān)鍵問題，一是帶寬速率問題。中興明確提出Pre5G的性能指標(biāo)包括超過1G的小區(qū)峰值、50M的平均用戶速率、100K的小區(qū)連接、5倍于4G的頻譜效率以及10ms時(shí)延。Pre5G以大大超越4G并接近于5G的網(wǎng)絡(luò)性能，可以提前實(shí)現(xiàn)面向5G的新的業(yè)務(wù)體驗(yàn)例如高清移動(dòng)視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、萬物互聯(lián)等。二是投資回報(bào)問題。正如前文所述，目前運(yùn)營(yíng)商面臨的最大的問題是業(yè)務(wù)需求指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。4G網(wǎng)絡(luò)已現(xiàn)疲態(tài)，5G還沒成熟，那么Pre5G就有了用武之地，它可以解決運(yùn)營(yíng)商當(dāng)前在熱點(diǎn)區(qū)域或其他業(yè)務(wù)應(yīng)用存在的問題，可以幫助運(yùn)營(yíng)商獲得更多收益。比如室內(nèi)覆蓋問題，中興Pre5G方案既有實(shí)現(xiàn)MassiveMIMO技術(shù)可以單個(gè)站點(diǎn)解決整棟高樓室內(nèi)覆蓋，也有LAA/LWA方案低成本快速解決室內(nèi)熱點(diǎn)覆蓋。此外，中興Pre5G方案通過單站大容量減少站點(diǎn)數(shù)、共站新建、現(xiàn)有站點(diǎn)平滑升級(jí)以及特殊場(chǎng)景靈活布站等技術(shù)方案來解決了站點(diǎn)資源獲取問題，幫運(yùn)營(yíng)商省下高昂的租金;同時(shí)，針對(duì)大量4G的存量網(wǎng)絡(luò)，中興Pre5G大部分技術(shù)是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)，不需要大量的投資改造;針對(duì)4G終端兼容，中興Pre5G沒有更改空口結(jié)構(gòu)，可以兼容4G終端。

　　“Pre5G使用的是5G的關(guān)鍵技術(shù)，我們會(huì)不斷的去推動(dòng)它的提前商用，與5G未來的發(fā)展做到知行合一，這樣可以讓我們獲得更多經(jīng)驗(yàn)，為后面5G應(yīng)用打下更好的基礎(chǔ)。”崔麗說，目前全球主流運(yùn)營(yíng)商在5G部署上和中興Pre5G的理念一致。“Verizon宣布現(xiàn)在就部署5G，韓國(guó)計(jì)劃在2018年冬奧會(huì)的時(shí)候部署，日本計(jì)劃在2020年東京奧運(yùn)會(huì)的時(shí)候部署。但這些運(yùn)營(yíng)商所說的5G的部署，不是把5G的所有技術(shù)都部署，他只是把部分5G關(guān)鍵技術(shù)提前應(yīng)用部署，這和中興Pre5G的理念是一致的。在2020年之前，大家在做的事情其實(shí)都是關(guān)于5G最成熟的一些技術(shù)的商用驗(yàn)證或使用，這也是為什么在中興提出Pre5G以后，很多運(yùn)營(yíng)商很積極的希望跟我們合作，并在那么快的時(shí)間就能商用部署Pre5G的主要原因。“崔麗強(qiáng)調(diào)，在5G正式商用之前，Pre5G將有非常充裕的時(shí)間窗。

　　Pre5G的全面部署商用也讓中興在5G競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。在剛剛結(jié)束的國(guó)內(nèi)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第一階段測(cè)試，中興通訊是所有廠商中條目覆蓋面最廣、測(cè)試進(jìn)度最快的廠家。2016年8月，中興通訊順利完成中國(guó)5G試驗(yàn)第一階段測(cè)試。在無線側(cè)的測(cè)試中，中興通訊率先通過5G高頻和低頻領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，并順利通過了包括高頻、新多址、新波形、MassiveMIMO等在內(nèi)的多項(xiàng)空口關(guān)鍵技術(shù)的所有測(cè)試。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)測(cè)試中，中興通訊以“時(shí)間第一、通過率第一、測(cè)試覆蓋率第一”的優(yōu)異成績(jī)，率先完成國(guó)家5G試驗(yàn)一階段網(wǎng)絡(luò)側(cè)關(guān)鍵技術(shù)測(cè)試，成為首家一次性通過所有測(cè)試條目的廠家。

　　這也再次印證了Pre5G理念的先進(jìn)性。