面對未來爆炸式連接流量重擔 LTE將從Pre5G走向5G

　　按照ITU5G推進的時間安排，5G標準會在2018年確定，商用部署大概會在2020年前后。如果以這個進度，從現在起大概有5年左右的時間，未來面對爆炸性增長的連接和流量，4G網絡將是主要的承載力量。但“萬物互網，全面云化”時代的到來，LTE能夠勝任這一重擔嗎?

　　顯然不能。Gartner的數據顯示，未來5年移動數據流量增長約3倍，其中視頻業(yè)務占據近80%;OVUM的數據顯示，未來5年連接終端將超過現在終端數量的4倍，超過66億部，主要來自物聯網終端增長?，F實的情況是，我們面對的4G網絡平均用戶速率基本在2-10M的水平，不要說虛擬現實、自動駕駛等新業(yè)務，即便標清視頻在移動網絡觀看都勉為其難。

　　一方面是連接和流量的大規(guī)模增長，一方面是5G技術標準需要時間完善，商用還需5年之久。如何解決業(yè)務需求指數級增長和運營商資源有限這一對矛盾，是擺在運營商和通信設備系統(tǒng)廠商面前的一道難題。對于運營商來講，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來實現運營商面臨的需求和挑戰(zhàn)。實質上，Pre5G就是將部分具備商用能力的5G關鍵技術(比如MassiveMIMO)，應用于4G網絡，實現基于當下4G網商用終端的5G體驗。在中興通訊副總裁崔麗看來，Pre5G是在5G新技術短期內尚無法商用的情況下，目前解決運營商目前面臨的網絡需求和挑戰(zhàn)的最佳解決方案之一。Pre5G在2014年世界LTE大會上上提出后，就得到了運營商的廣泛關注和認可。在2016世界移動通信大會上，中興通訊憑借Pre5GMassiveMIMO榮獲全球移動大獎“最佳移動技術突破獎”以及CTO選擇獎。9月初，日本軟銀啟動的面向下一代高速通信標準5G的項目“5GProject”中，MassiveMIMO技術就得到了正式商用，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網絡。

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

　　Giga+MBB：

　　Giga+重點為解決目前運營商面臨巨大挑戰(zhàn)的高端熱點地區(qū)的用戶體驗，這些區(qū)域如高端商務區(qū)、商業(yè)街、城市廣場等面臨的挑戰(zhàn)是超高的小區(qū)容量需求、大量的室內覆蓋需求、昂貴的站點獲取和租金、終端兼容等。中興從四個方向來提升移動寬帶達到Giga+水平，第一是多天線技術MassiveMIMO，第二是多載波聚合技術MassiveCA以及基于非授權頻譜載波聚合技術LAA、LWA，第三是高階調制技術256QAM，第四是密集組網PreUDN。這幾個方面的方案既可以單獨應用，也可以組合應用。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。中興目前在廣州進行了Giga+MBB外場測試。

　　SuperiorExperience：

　　Pre5G專門針對用戶體驗推出了一系列技術方案，重點包括降低時延、增強的語音體驗、增強的移動視頻體驗。在降低時延方面，從無線幀結構著手把TTI時長從傳統(tǒng)的1ms即14個OFDM符號降低到1-7個OFDM符號，即降低0.5ms以上，同時從網絡架構的層面引入移動邊沿計算MEC，可以實現網絡存儲和內容分發(fā)功能下沉到接入側，并且在接入側提供云計算和開放的API功能，從而實現端到端時延顯著降低，并且可以在接入側快速定制業(yè)務應用。在增強的語音和視頻業(yè)務體驗方面，也推出了一系列功能和評估系統(tǒng)。

　　MassiveIoT

　　我們知道物聯網正面臨巨大的市場機遇，包括基于個人的可穿戴設備，基于家庭的智能抄表、智能家居，基于社會的智能交通、智能監(jiān)控，基于行業(yè)的智能電網、智慧工廠等。然而，我們也同時應該看到物聯網面臨一些挑戰(zhàn)，包括復雜性、經濟性、安全性。當前NB-IoT已經被3GPP確定為移動蜂窩物聯技術的統(tǒng)一標準，它不僅具有明顯的優(yōu)勢比如覆蓋、容量、成本和壽命，更重要的是它可以在現有的無線網絡基礎上通過軟件升級或者小的設備改造就可以快速開展業(yè)務，使得移動運營商可以快速切入垂直行業(yè)市場，獲取新的業(yè)務增長點。中興通訊與中國移動合作已經在業(yè)界率先完成NB-IoT概念驗證測試。

　　Cloudization

　　中興把網絡的云化定義為4個階段，第一是NFV(網絡功能虛擬化)階段，實現了軟硬件解耦，硬件不再與軟件綁定;第二是IaaS階段，在虛擬化基礎上實現資源的池化和靈活調度，建設彈性網絡;第三是PaaS階段，實現了網絡能力開放和可編程，提供開放的業(yè)務創(chuàng)新平臺;第四是XaaS階段全面實現網絡開放和切片，為各類用戶提供按需定制的專有網絡。其中NFVPaaS屬于Pre5G階段的云化，在這個階段中興提出了CloudWorks(云工廠)的方案。顧名思義云工廠是加工生產某些產品的地方，中興的云工廠就是幫助運營商構建一個電信級的創(chuàng)新平臺，為所有開發(fā)者提供包括開發(fā)、集成、驗證、發(fā)布在內的開放環(huán)境，可以快速、低成本地定制各種創(chuàng)新業(yè)務，滿足多樣化的用戶需求。云化也在逐漸向無線接入側演進，中興的CloudRAN架構，分為集中式和分布式部署，同時BBU采用虛擬化技術，實現控制面和數據面資源的合理分配和協(xié)作。目前，基于中興云化技術的PoC(ProofofConcept)和商用局點已超過50多個，在業(yè)界處于領先地位。

　　可以說，Pre5G四個核心針對性強，有效解決了運營商解決業(yè)務需求指數級增長和運營商資源有限這一對矛盾。Giga+MBB和SuperiorExperience的技術方案可以有效的解決爆發(fā)式的數據流量、熱點覆蓋、高速率業(yè)務及用戶體驗;中興Pre5GMassiveIoT可以滿足海量的物聯需求;而Pre5G提供的云化網絡的方案可以滿足運營商對層出不窮的業(yè)務提供和快速定制。

　　Pre5G之所以受到運營商歡迎，主要是解決了當下運營商兩個關鍵問題，一是帶寬速率問題。中興明確提出Pre5G的性能指標包括超過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時延。Pre5G以大大超越4G并接近于5G的網絡性能，可以提前實現面向5G的新的業(yè)務體驗例如高清移動視頻、虛擬現實、萬物互聯等。二是投資回報問題。正如前文所述，目前運營商面臨的最大的問題是業(yè)務需求指數級增長。4G網絡已現疲態(tài)，5G還沒成熟，那么Pre5G就有了用武之地，它可以解決運營商當前在熱點區(qū)域或其他業(yè)務應用存在的問題，可以幫助運營商獲得更多收益。比如室內覆蓋問題，中興Pre5G方案既有實現MassiveMIMO技術可以單個站點解決整棟高樓室內覆蓋，也有LAA/LWA方案低成本快速解決室內熱點覆蓋。此外，中興Pre5G方案通過單站大容量減少站點數、共站新建、現有站點平滑升級以及特殊場景靈活布站等技術方案來解決了站點資源獲取問題，幫運營商省下高昂的租金;同時，針對大量4G的存量網絡，中興Pre5G大部分技術是在現有網絡的平滑演進，不需要大量的投資改造;針對4G終端兼容，中興Pre5G沒有更改空口結構，可以兼容4G終端。

　　“Pre5G使用的是5G的關鍵技術，我們會不斷的去推動它的提前商用，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驗，為后面5G應用打下更好的基礎。”崔麗說，目前全球主流運營商在5G部署上和中興Pre5G的理念一致。“Verizon宣布現在就部署5G，韓國計劃在2018年冬奧會的時候部署，日本計劃在2020年東京奧運會的時候部署。但這些運營商所說的5G的部署，不是把5G的所有技術都部署，他只是把部分5G關鍵技術提前應用部署，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都是關于5G最成熟的一些技術的商用驗證或使用，這也是為什么在中興提出Pre5G以后，很多運營商很積極的希望跟我們合作，并在那么快的時間就能商用部署Pre5G的主要原因。“崔麗強調，在5G正式商用之前，Pre5G將有非常充裕的時間窗。

　　Pre5G的全面部署商用也讓中興在5G競爭中占據優(yōu)勢。在剛剛結束的國內5G技術研發(fā)試驗第一階段測試，中興通訊是所有廠商中條目覆蓋面最廣、測試進度最快的廠家。2016年8月，中興通訊順利完成中國5G試驗第一階段測試。在無線側的測試中，中興通訊率先通過5G高頻和低頻領域的關鍵技術驗證，并順利通過了包括高頻、新多址、新波形、MassiveMIMO等在內的多項空口關鍵技術的所有測試。在網絡側測試中，中興通訊以“時間第一、通過率第一、測試覆蓋率第一”的優(yōu)異成績，率先完成國家5G試驗一階段網絡側關鍵技術測試，成為首家一次性通過所有測試條目的廠家。

　　這也再次印證了Pre5G理念的先進性。