面對未來(lái)爆炸式連接流量重擔 LTE將從Pre5G走向5G

　　按照ITU5G推進(jìn)的時(shí)間安排，5G標準會(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，從現在起大概有5年左右的時(shí)間，未來(lái)面對爆炸性增長(cháng)的連接和流量，4G網(wǎng)絡(luò )將是主要的承載力量。但“萬(wàn)物互網(wǎng)，全面云化”時(shí)代的到來(lái)，LTE能夠勝任這一重擔嗎?

　　顯然不能。Gartner的數據顯示，未來(lái)5年移動(dòng)數據流量增長(cháng)約3倍，其中視頻業(yè)務(wù)占據近80%;OVUM的數據顯示，未來(lái)5年連接終端將超過(guò)現在終端數量的4倍，超過(guò)66億部，主要來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)終端增長(cháng)?，F實(shí)的情況是，我們面對的4G網(wǎng)絡(luò )平均用戶(hù)速率基本在2-10M的水平，不要說(shuō)虛擬現實(shí)、自動(dòng)駕駛等新業(yè)務(wù)，即便標清視頻在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )觀(guān)看都勉為其難。

　　一方面是連接和流量的大規模增長(cháng)，一方面是5G技術(shù)標準需要時(shí)間完善，商用還需5年之久。如何解決業(yè)務(wù)需求指數級增長(cháng)和運營(yíng)商資源有限這一對矛盾，是擺在運營(yíng)商和通信設備系統廠(chǎng)商面前的一道難題。對于運營(yíng)商來(lái)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(lái)實(shí)現運營(yíng)商面臨的需求和挑戰。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)，應用于4G網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現基于當下4G網(wǎng)商用終端的5G體驗。在中興通訊副總裁崔麗看來(lái)，Pre5G是在5G新技術(shù)短期內尚無(wú)法商用的情況下，目前解決運營(yíng)商目前面臨的網(wǎng)絡(luò )需求和挑戰的最佳解決方案之一。Pre5G在2014年世界LTE大會(huì )上上提出后，就得到了運營(yíng)商的廣泛關(guān)注和認可。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“最佳移動(dòng)技術(shù)突破獎”以及CTO選擇獎。9月初，日本軟銀啟動(dòng)的面向下一代高速通信標準5G的項目“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(shuō)，Pre5G有四個(gè)核心：Giga+MBB、SuperiorExperience、MassiveIoT、Cloudization。

　　Giga+MBB：

　　Giga+重點(diǎn)為解決目前運營(yíng)商面臨巨大挑戰的高端熱點(diǎn)地區的用戶(hù)體驗，這些區域如高端商務(wù)區、商業(yè)街、城市廣場(chǎng)等面臨的挑戰是超高的小區容量需求、大量的室內覆蓋需求、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(lái)提升移動(dòng)寬帶達到Giga+水平，第一是多天線(xiàn)技術(shù)MassiveMIMO，第二是多載波聚合技術(shù)MassiveCA以及基于非授權頻譜載波聚合技術(shù)LAA、LWA，第三是高階調制技術(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，就可以使小區峰值速率超過(guò)1Gbps。中興目前在廣州進(jìn)行了Giga+MBB外場(chǎng)測試。

　　SuperiorExperience：

　　Pre5G專(zhuān)門(mén)針對用戶(hù)體驗推出了一系列技術(shù)方案，重點(diǎn)包括降低時(shí)延、增強的語(yǔ)音體驗、增強的移動(dòng)視頻體驗。在降低時(shí)延方面，從無(wú)線(xiàn)幀結構著(zhù)手把TTI時(shí)長(cháng)從傳統的1ms即14個(gè)OFDM符號降低到1-7個(gè)OFDM符號，即降低0.5ms以上，同時(shí)從網(wǎng)絡(luò )架構的層面引入移動(dòng)邊沿計算MEC，可以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )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(kāi)放的API功能，從而實(shí)現端到端時(shí)延顯著(zhù)降低，并且可以在接入側快速定制業(yè)務(wù)應用。在增強的語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)體驗方面，也推出了一系列功能和評估系統。

　　MassiveIoT

　　我們知道物聯(lián)網(wǎng)正面臨巨大的市場(chǎng)機遇，包括基于個(gè)人的可穿戴設備，基于家庭的智能抄表、智能家居，基于社會(huì )的智能交通、智能監控，基于行業(yè)的智能電網(wǎng)、智慧工廠(chǎng)等。然而，我們也同時(shí)應該看到物聯(lián)網(wǎng)面臨一些挑戰，包括復雜性、經(jīng)濟性、安全性。當前NB-IoT已經(jīng)被3GPP確定為移動(dòng)蜂窩物聯(lián)技術(shù)的統一標準，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(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )基礎上通過(guò)軟件升級或者小的設備改造就可以快速開(kāi)展業(yè)務(wù)，使得移動(dòng)運營(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(cháng)點(diǎn)。中興通訊與中國移動(dòng)合作已經(jīng)在業(yè)界率先完成NB-IoT概念驗證測試。

　　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(shí)現資源的池化和靈活調度，建設彈性網(wǎng)絡(luò );第三是PaaS階段，實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )能力開(kāi)放和可編程，提供開(kāi)放的業(yè)務(wù)創(chuàng )新平臺;第四是XaaS階段全面實(shí)現網(wǎng)絡(luò )開(kāi)放和切片，為各類(lèi)用戶(hù)提供按需定制的專(zhuān)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(chǎng))的方案。顧名思義云工廠(chǎng)是加工生產(chǎn)某些產(chǎn)品的地方，中興的云工廠(chǎng)就是幫助運營(yíng)商構建一個(gè)電信級的創(chuàng )新平臺，為所有開(kāi)發(fā)者提供包括開(kāi)發(fā)、集成、驗證、發(fā)布在內的開(kāi)放環(huán)境，可以快速、低成本地定制各種創(chuàng )新業(yè)務(wù)，滿(mǎn)足多樣化的用戶(hù)需求。云化也在逐漸向無(wú)線(xiàn)接入側演進(jìn)，中興的CloudRAN架構，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(shù)的PoC(ProofofConcept)和商用局點(diǎn)已超過(guò)50多個(gè)，在業(yè)界處于領(lǐng)先地位。

　　可以說(shuō)，Pre5G四個(gè)核心針對性強，有效解決了運營(yíng)商解決業(yè)務(wù)需求指數級增長(cháng)和運營(yíng)商資源有限這一對矛盾。Giga+MBB和SuperiorExperience的技術(shù)方案可以有效的解決爆發(fā)式的數據流量、熱點(diǎn)覆蓋、高速率業(yè)務(wù)及用戶(hù)體驗;中興Pre5GMassiveIoT可以滿(mǎn)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(mǎn)足運營(yíng)商對層出不窮的業(yè)務(wù)提供和快速定制。

　　Pre5G之所以受到運營(yíng)商歡迎，主要是解決了當下運營(yíng)商兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，一是帶寬速率問(wèn)題。中興明確提出Pre5G的性能指標包括超過(guò)1G的小區峰值、50M的平均用戶(hù)速率、100K的小區連接、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)現面向5G的新的業(yè)務(wù)體驗例如高清移動(dòng)視頻、虛擬現實(shí)、萬(wàn)物互聯(lián)等。二是投資回報問(wèn)題。正如前文所述，目前運營(yíng)商面臨的最大的問(wèn)題是業(yè)務(wù)需求指數級增長(cháng)。4G網(wǎng)絡(luò )已現疲態(tài)，5G還沒(méi)成熟，那么Pre5G就有了用武之地，它可以解決運營(yíng)商當前在熱點(diǎn)區域或其他業(yè)務(wù)應用存在的問(wèn)題，可以幫助運營(yíng)商獲得更多收益。比如室內覆蓋問(wèn)題，中興Pre5G方案既有實(shí)現MassiveMIMO技術(shù)可以單個(gè)站點(diǎn)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(diǎn)覆蓋。此外，中興Pre5G方案通過(guò)單站大容量減少站點(diǎn)數、共站新建、現有站點(diǎn)平滑升級以及特殊場(chǎng)景靈活布站等技術(shù)方案來(lái)解決了站點(diǎn)資源獲取問(wèn)題，幫運營(yíng)商省下高昂的租金;同時(shí)，針對大量4G的存量網(wǎng)絡(luò )，中興Pre5G大部分技術(shù)是在現有網(wǎng)絡(luò )的平滑演進(jìn)，不需要大量的投資改造;針對4G終端兼容，中興Pre5G沒(méi)有更改空口結構，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(lái)的發(fā)展做到知行合一，這樣可以讓我們獲得更多經(jīng)驗，為后面5G應用打下更好的基礎。”崔麗說(shuō)，目前全球主流運營(yíng)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(huì )的時(shí)候部署，日本計劃在2020年?yáng)|京奧運會(huì )的時(shí)候部署。但這些運營(yíng)商所說(shuō)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)的商用驗證或使用，這也是為什么在中興提出Pre5G以后，很多運營(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。“崔麗強調，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競爭中占據優(yōu)勢。在剛剛結束的國內5G技術(shù)研發(fā)試驗第一階段測試，中興通訊是所有廠(chǎng)商中條目覆蓋面最廣、測試進(jìn)度最快的廠(chǎng)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(wú)線(xiàn)側的測試中，中興通訊率先通過(guò)5G高頻和低頻領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)驗證，并順利通過(guò)了包括高頻、新多址、新波形、MassiveMIMO等在內的多項空口關(guān)鍵技術(shù)的所有測試。在網(wǎng)絡(luò )側測試中，中興通訊以“時(shí)間第一、通過(guò)率第一、測試覆蓋率第一”的優(yōu)異成績(jì)，率先完成國家5G試驗一階段網(wǎng)絡(luò )側關(guān)鍵技術(shù)測試，成為首家一次性通過(guò)所有測試條目的廠(chǎng)家。

　　這也再次印證了Pre5G理念的先進(jìn)性。