中興Pre5G讓5G平滑演進(jìn) 消除升級(jí)空窗期

今天，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展，讓我們隨時(shí)都有掏出手機(jī)刷存在感的需要，不過對于廣大的移動(dòng)用戶來說，3G、4G LTE網(wǎng)絡(luò)尚在普及推廣中，下一代的5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)似乎更是遙不可及的產(chǎn)物，然而事實(shí)上并非如此。Pre5G將成為承前啟后的開拓者，助力移動(dòng)運(yùn)營商的升級(jí)演進(jìn)。

Pre5G將助力5G平滑演進(jìn)

運(yùn)營商面臨的需求與挑戰(zhàn)

隨著視頻流業(yè)務(wù)在移動(dòng)端的大量需求，AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）以及自動(dòng)駕駛等新業(yè)務(wù)也紛紛對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量提出了新的要求。有預(yù)測顯示，到2020年，每人平均一個(gè)月的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量會(huì)達(dá)到14GB左右，將有6倍的增長空間。

不僅如此，伴隨萬物互聯(lián)時(shí)代的開啟，海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備急速來襲，小到智能手表、可穿戴設(shè)備，大到智能家居、工業(yè)機(jī)器人，各類可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的接入需求，無一不是對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬、承載力、連通性等各方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

此外，運(yùn)營商還面臨著如下諸多困擾，如缺乏足夠的頻譜資源來實(shí)現(xiàn)高帶寬；室內(nèi)密集站點(diǎn)的部署困難和成本問題；沒有足夠的站點(diǎn)資源或者面臨高昂的物業(yè)租金；大量4G的存量網(wǎng)絡(luò)是否需要改造，面臨極大的投資回報(bào)難題；以及大量的4G終端如何兼容等等。

面對上述挑戰(zhàn)，4G網(wǎng)絡(luò)已顯疲態(tài)，性能指標(biāo)顯然無力支撐日益高漲的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)需求。對此，全球電信運(yùn)營商與通訊廠商們開始紛紛行動(dòng)起來，積極籌劃迎接下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)5G技術(shù)。

　Pre5G助力破除空窗期

不過，根據(jù)此前業(yè)內(nèi)人士普遍達(dá)成共識(shí)，5G要等到2020年才能正式商用。那么在長達(dá)4年之久的“空窗期”里，全球電信運(yùn)營商們又該如何解決需求旺盛與資源有限的尷尬呢？鑒于5G新技術(shù)短期內(nèi)無法商用的情況，中興通訊早在2014年的世界LTE大會(huì)上就率先提出了Pre5G理念，來幫助全球電信運(yùn)營商做好面向5G演進(jìn)的準(zhǔn)備。

5G商用時(shí)間表

那么，Pre5G是什么技術(shù)呢？在采訪中興通訊副總裁崔麗女士之時(shí)，她曾指出，Pre5G就是4G技術(shù)演進(jìn)加上5G技術(shù)的提前應(yīng)用。Pre5G具有4G網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)，4G終端兼容性，以及快速部署等特性。更重要的是，Pre5G還支持5G關(guān)鍵技術(shù)，具有類似5G的性能體驗(yàn)，并能夠支持面向5G的新業(yè)務(wù)等等。

換言之，為了逐步向5G技術(shù)演進(jìn)，Pre5G是將部分5G關(guān)鍵技術(shù)提前在現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行了部署應(yīng)用，以快速提升運(yùn)營商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的整體性能表現(xiàn)。例如，今年9月16日日本軟銀（SoftBank）宣布把5G關(guān)鍵技術(shù)之一的Massive MIMO技術(shù)在日本43個(gè)城市中100個(gè)基站上展開正式商用服務(wù)。隨后在東京城區(qū)4個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行的測試表明，Massive MIMO打開時(shí)，與關(guān)閉時(shí)比較，通信速度可以平均提升約6.7倍。而其中，中興通訊則正是向日本軟銀提供Massive MIMO商用基站的設(shè)備商之一。

此外，在頻譜資源問題上，中興Pre5G方案能夠提升5倍的頻譜效率；在室內(nèi)覆蓋問題上，Pre5G方案既有實(shí)現(xiàn)Massive MIMO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方案能夠低成本快速解決室內(nèi)的熱點(diǎn)覆蓋問題；在基站資源問題上，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)以及特殊場景靈活布站等技術(shù)方案來解決；在4G存量網(wǎng)絡(luò)問題上，Pre5G大部分技術(shù)是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)，并不需要運(yùn)營商做大量的投資改造；在4G終端兼容問題上，Pre5G方案無需更改空口結(jié)構(gòu)，因此可以兼容所有4G終端……以上種種都顯示出，Pre5G是全面商用5G網(wǎng)絡(luò)前移動(dòng)運(yùn)營商應(yīng)對各種挑戰(zhàn)的有效升級(jí)方案。

Pre5G承前啟后的4大核心特色

當(dāng)然作為一個(gè)引導(dǎo)移動(dòng)運(yùn)營商走出目前困境的解決方案，Pre5G具備了優(yōu)勢顯著的4大核心技術(shù)領(lǐng)域和價(jià)值呈現(xiàn)，包括Giga+ MBB（超千兆移動(dòng)寬帶），Superior Experience（極致體驗(yàn)），Massive IoT（海量物聯(lián)），以及Cloudization（云化）。

首先，Giga+ MBB重點(diǎn)是為解決目前運(yùn)營商面臨巨大挑戰(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。崔麗女士表示，中興Pre5G能夠從四個(gè)方向來提升移動(dòng)寬帶達(dá)到千兆以上的水平，第一是多天線技術(shù)Massive MIMO，第二是多載波聚合技術(shù)Massive CA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Massive MIMO基站上采用2載波聚合，并輔以256QAM調(diào)制技術(shù)，可以使小區(qū)峰值速率超過1Gbps。

目前，城市商圈密集，高樓林立；廣州就是最典型的案例。2015年，中興針對廣州的熱點(diǎn)覆蓋和高樓覆蓋進(jìn)行了Massive MIMO的預(yù)商用測試。

測試中，在高熱點(diǎn)區(qū)域，Pre5G MM基站相比較8天線宏站，下行平均吞吐量提升3倍以上，上行平均吞吐量提升2倍以上；容量提升3-5倍。在廣州恒大中心，樓高189米，43層，Pre5G MM相比傳統(tǒng)LTE宏站，不僅容量提升了340%，而且一個(gè)基站覆蓋整棟高樓，性價(jià)比優(yōu)勢明顯。

廣州恒大中心進(jìn)行的覆蓋測試，Pre5G優(yōu)勢明顯。

其次，Superior Experience（出眾的連接體驗(yàn)）方案，則是Pre5G專門針對用戶體驗(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估系統(tǒng)。

還有，面向物聯(lián)網(wǎng)的NB-IoT解決方案。目前中興通訊與中國移動(dòng)合作已經(jīng)在業(yè)界率先完成了NB-IoT概念驗(yàn)證測試。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)營商可以快速切入垂直行業(yè)市場，獲取新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。

最后，則是云化。中興將網(wǎng)絡(luò)云化演進(jìn)分為4個(gè)階段：第一階段網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV階段，通過NFV進(jìn)行軟硬件解耦；第二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)，降低成本投入；第三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NFV、PaaS屬于Pre5G階段的云化，在這個(gè)階段中興提出了Cloud Works（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Cloud RAN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（Proof of Concept）和商用局點(diǎn)已超過50多個(gè)，在業(yè)界處于領(lǐng)先地位。

5G無需等 Pre5G助力平滑演進(jìn)

在超過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)延等性能指標(biāo)面前，Pre5G以諸多優(yōu)勢成功超越4G并接近于5G的網(wǎng)絡(luò)性能，能夠助力移動(dòng)運(yùn)營商提前實(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)等應(yīng)用。

經(jīng)過多年在5G領(lǐng)域的潛心研究與開發(fā)，中興通訊率先提出了Pre5G理念并致力于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，并推出了一系列的技術(shù)方案和商用化產(chǎn)品，目前已在業(yè)界獲得了熱烈響應(yīng)。在今年巴塞羅那世界移動(dòng)通訊大會(huì)上，中興通訊Massive MIMO獲得了最高的兩項(xiàng)大獎(jiǎng)“最佳移動(dòng)技術(shù)突破獎(jiǎng)”和“杰出移動(dòng)技術(shù)-CTO選擇獎(jiǎng)”。目前海內(nèi)外多家運(yùn)營商已完成了Pre5G多個(gè)預(yù)商用測試，預(yù)計(jì)今年將完成20個(gè)以上網(wǎng)絡(luò)部署。相信隨著中興通訊Pre5G商用化的逐步推進(jìn)，全球越來越多的用戶將能有幸提前享受到面向5G的新的業(yè)務(wù)體驗(yàn)！

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