面对未来爆炸式连接流量重担 LTE将从Pre5G走向5G

　　按照ITU5G推进的时间安排，5G标准会在2018年确定，商用部署大概会在2020年前后。如果以这个进度，从现在起大概有5年左右的时间，未来面对爆炸性增长的连接和流量，4G网络将是主要的承载力量。但“万物互网，全面云化”时代的到来，LTE能够胜任这一重担吗?

　　显然不能。Gartner的数据显示，未来5年移动数据流量增长约3倍，其中视频业务占据近80%;OVUM的数据显示，未来5年连接终端将超过现在终端数量的4倍，超过66亿部，主要来自物联网终端增长。现实的情况是，我们面对的4G网络平均用户速率基本在2-10M的水平，不要说虚拟现实、自动驾驶等新业务，即便标清视频在移动网络观看都勉为其难。

　　一方面是连接和流量的大规模增长，一方面是5G技术标准需要时间完善，商用还需5年之久。如何解决业务需求指数级增长和运营商资源有限这一对矛盾，是摆在运营商和通信设备系统厂商面前的一道难题。对于运营商来讲，显然不能坐等。

　　中兴通讯提出了Pre5G理念，希望采用一系列技术来实现运营商面临的需求和挑战。实质上，Pre5G就是将部分具备商用能力的5G关键技术(比如MassiveMIMO)，应用于4G网络，实现基于当下4G网商用终端的5G体验。在中兴通讯副总裁崔丽看来，Pre5G是在5G新技术短期内尚无法商用的情况下，目前解决运营商目前面临的网络需求和挑战的最佳解决方案之一。Pre5G在2014年世界LTE大会上上提出后，就得到了运营商的广泛关注和认可。在2016世界移动通信大会上，中兴通讯凭借Pre5GMassiveMIMO荣获全球移动大奖“最佳移动技术突破奖”以及CTO选择奖。9月初，日本软银启动的面向下一代高速通信标准5G的项目“5GProject”中，MassiveMIMO技术就得到了正式商用，这也正面印证了中兴Pre5G理念的可行性。目前中兴已在全球承建了20多张Pre5G网络。

　　崔丽介绍说，Pre5G有四个核心：Giga+MBB、SuperiorExperience、MassiveIoT、Cloudization。

　　Giga+MBB：

　　Giga+重点为解决目前运营商面临巨大挑战的高端热点地区的用户体验，这些区域如高端商务区、商业街、城市广场等面临的挑战是超高的小区容量需求、大量的室内覆盖需求、昂贵的站点获取和租金、终端兼容等。中兴从四个方向来提升移动宽带达到Giga+水平，第一是多天线技术MassiveMIMO，第二是多载波聚合技术MassiveCA以及基于非授权频谱载波聚合技术LAA、LWA，第三是高阶调制技术256QAM，第四是密集组网PreUDN。这几个方面的方案既可以单独应用，也可以组合应用。例如在MassiveMIMO基站上采用2载波聚合，并辅以256QAM，就可以使小区峰值速率超过1Gbps。中兴目前在广州进行了Giga+MBB外场测试。

　　SuperiorExperience：

　　Pre5G专门针对用户体验推出了一系列技术方案，重点包括降低时延、增强的语音体验、增强的移动视频体验。在降低时延方面，从无线帧结构着手把TTI时长从传统的1ms即14个OFDM符号降低到1-7个OFDM符号，即降低0.5ms以上，同时从网络架构的层面引入移动边沿计算MEC，可以实现网络存储和内容分发功能下沉到接入侧，并且在接入侧提供云计算和开放的API功能，从而实现端到端时延显著降低，并且可以在接入侧快速定制业务应用。在增强的语音和视频业务体验方面，也推出了一系列功能和评估系统。

　　MassiveIoT

　　我们知道物联网正面临巨大的市场机遇，包括基于个人的可穿戴设备，基于家庭的智能抄表、智能家居，基于社会的智能交通、智能监控，基于行业的智能电网、智慧工厂等。然而，我们也同时应该看到物联网面临一些挑战，包括复杂性、经济性、安全性。当前NB-IoT已经被3GPP确定为移动蜂窝物联技术的统一标准，它不仅具有明显的优势比如覆盖、容量、成本和寿命，更重要的是它可以在现有的无线网络基础上通过软件升级或者小的设备改造就可以快速开展业务，使得移动运营商可以快速切入垂直行业市场，获取新的业务增长点。中兴通讯与中国移动合作已经在业界率先完成NB-IoT概念验证测试。

　　Cloudization

　　中兴把网络的云化定义为4个阶段，第一是NFV(网络功能虚拟化)阶段，实现了软硬件解耦，硬件不再与软件绑定;第二是IaaS阶段，在虚拟化基础上实现资源的池化和灵活调度，建设弹性网络;第三是PaaS阶段，实现了网络能力开放和可编程，提供开放的业务创新平台;第四是XaaS阶段全面实现网络开放和切片，为各类用户提供按需定制的专有网络。其中NFVPaaS属于Pre5G阶段的云化，在这个阶段中兴提出了CloudWorks(云工厂)的方案。顾名思义云工厂是加工生产某些产品的地方，中兴的云工厂就是帮助运营商构建一个电信级的创新平台，为所有开发者提供包括开发、集成、验证、发布在内的开放环境，可以快速、低成本地定制各种创新业务，满足多样化的用户需求。云化也在逐渐向无线接入侧演进，中兴的CloudRAN架构，分为集中式和分布式部署，同时BBU采用虚拟化技术，实现控制面和数据面资源的合理分配和协作。目前，基于中兴云化技术的PoC(ProofofConcept)和商用局点已超过50多个，在业界处于领先地位。

　　可以说，Pre5G四个核心针对性强，有效解决了运营商解决业务需求指数级增长和运营商资源有限这一对矛盾。Giga+MBB和SuperiorExperience的技术方案可以有效的解决爆发式的数据流量、热点覆盖、高速率业务及用户体验;中兴Pre5GMassiveIoT可以满足海量的物联需求;而Pre5G提供的云化网络的方案可以满足运营商对层出不穷的业务提供和快速定制。

　　Pre5G之所以受到运营商欢迎，主要是解决了当下运营商两个关键问题，一是带宽速率问题。中兴明确提出Pre5G的性能指标包括超过1G的小区峰值、50M的平均用户速率、100K的小区连接、5倍于4G的频谱效率以及10ms时延。Pre5G以大大超越4G并接近于5G的网络性能，可以提前实现面向5G的新的业务体验例如高清移动视频、虚拟现实、万物互联等。二是投资回报问题。正如前文所述，目前运营商面临的最大的问题是业务需求指数级增长。4G网络已现疲态，5G还没成熟，那么Pre5G就有了用武之地，它可以解决运营商当前在热点区域或其他业务应用存在的问题，可以帮助运营商获得更多收益。比如室内覆盖问题，中兴Pre5G方案既有实现MassiveMIMO技术可以单个站点解决整栋高楼室内覆盖，也有LAA/LWA方案低成本快速解决室内热点覆盖。此外，中兴Pre5G方案通过单站大容量减少站点数、共站新建、现有站点平滑升级以及特殊场景灵活布站等技术方案来解决了站点资源获取问题，帮运营商省下高昂的租金;同时，针对大量4G的存量网络，中兴Pre5G大部分技术是在现有网络的平滑演进，不需要大量的投资改造;针对4G终端兼容，中兴Pre5G没有更改空口结构，可以兼容4G终端。

　　“Pre5G使用的是5G的关键技术，我们会不断的去推动它的提前商用，与5G未来的发展做到知行合一，这样可以让我们获得更多经验，为后面5G应用打下更好的基础。”崔丽说，目前全球主流运营商在5G部署上和中兴Pre5G的理念一致。“Verizon宣布现在就部署5G，韩国计划在2018年冬奥会的时候部署，日本计划在2020年东京奥运会的时候部署。但这些运营商所说的5G的部署，不是把5G的所有技术都部署，他只是把部分5G关键技术提前应用部署，这和中兴Pre5G的理念是一致的。在2020年之前，大家在做的事情其实都是关于5G最成熟的一些技术的商用验证或使用，这也是为什么在中兴提出Pre5G以后，很多运营商很积极的希望跟我们合作，并在那么快的时间就能商用部署Pre5G的主要原因。“崔丽强调，在5G正式商用之前，Pre5G将有非常充裕的时间窗。

　　Pre5G的全面部署商用也让中兴在5G竞争中占据优势。在刚刚结束的国内5G技术研发试验第一阶段测试，中兴通讯是所有厂商中条目覆盖面最广、测试进度最快的厂家。2016年8月，中兴通讯顺利完成中国5G试验第一阶段测试。在无线侧的测试中，中兴通讯率先通过5G高频和低频领域的关键技术验证，并顺利通过了包括高频、新多址、新波形、MassiveMIMO等在内的多项空口关键技术的所有测试。在网络侧测试中，中兴通讯以“时间第一、通过率第一、测试覆盖率第一”的优异成绩，率先完成国家5G试验一阶段网络侧关键技术测试，成为首家一次性通过所有测试条目的厂家。

　　这也再次印证了Pre5G理念的先进性。