中兴Pre5G让5G平滑演进 消除升级空窗期

今天，移动网络飞速发展，让我们随时都有掏出手机刷存在感的需要，不过对于广大的移动用户来说，3G、4G LTE网络尚在普及推广中，下一代的5G移动网络似乎更是遥不可及的产物，然而事实上并非如此。Pre5G将成为承前启后的开拓者，助力移动运营商的升级演进。

Pre5G将助力5G平滑演进

运营商面临的需求与挑战

随着视频流业务在移动端的大量需求，AR（增强现实）、VR（虚拟现实）以及自动驾驶等新业务也纷纷对移动网络流量提出了新的要求。有预测显示，到2020年，每人平均一个月的移动数据流量会达到14GB左右，将有6倍的增长空间。

不仅如此，伴随万物互联时代的开启，海量物联网设备急速来袭，小到智能手表、可穿戴设备，大到智能家居、工业机器人，各类可联网设备的接入需求，无一不是对移动网络带宽、承载力、连通性等各方面的严峻挑战。

此外，运营商还面临着如下诸多困扰，如缺乏足够的频谱资源来实现高带宽；室内密集站点的部署困难和成本问题；没有足够的站点资源或者面临高昂的物业租金；大量4G的存量网络是否需要改造，面临极大的投资回报难题；以及大量的4G终端如何兼容等等。

面对上述挑战，4G网络已显疲态，性能指标显然无力支撑日益高涨的移动网络需求。对此，全球电信运营商与通讯厂商们开始纷纷行动起来，积极筹划迎接下一代移动网络5G技术。

　Pre5G助力破除空窗期

不过，根据此前业内人士普遍达成共识，5G要等到2020年才能正式商用。那么在长达4年之久的“空窗期”里，全球电信运营商们又该如何解决需求旺盛与资源有限的尴尬呢？鉴于5G新技术短期内无法商用的情况，中兴通讯早在2014年的世界LTE大会上就率先提出了Pre5G理念，来帮助全球电信运营商做好面向5G演进的准备。

5G商用时间表

那么，Pre5G是什么技术呢？在采访中兴通讯副总裁崔丽女士之时，她曾指出，Pre5G就是4G技术演进加上5G技术的提前应用。Pre5G具有4G网络平滑演进，4G终端兼容性，以及快速部署等特性。更重要的是，Pre5G还支持5G关键技术，具有类似5G的性能体验，并能够支持面向5G的新业务等等。

换言之，为了逐步向5G技术演进，Pre5G是将部分5G关键技术提前在现有移动网络中进行了部署应用，以快速提升运营商移动网络的整体性能表现。例如，今年9月16日日本软银（SoftBank）宣布把5G关键技术之一的Massive MIMO技术在日本43个城市中100个基站上展开正式商用服务。随后在东京城区4个地点进行的测试表明，Massive MIMO打开时，与关闭时比较，通信速度可以平均提升约6.7倍。而其中，中兴通讯则正是向日本软银提供Massive MIMO商用基站的设备商之一。

此外，在频谱资源问题上，中兴Pre5G方案能够提升5倍的频谱效率；在室内覆盖问题上，Pre5G方案既有实现Massive MIMO技术可以单个站点解决整栋高楼室内覆盖，也有LAA/LWA方案能够低成本快速解决室内的热点覆盖问题；在基站资源问题上，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；在4G存量网络问题上，Pre5G大部分技术是在现有网络的平滑演进，并不需要运营商做大量的投资改造；在4G终端兼容问题上，Pre5G方案无需更改空口结构，因此可以兼容所有4G终端……以上种种都显示出，Pre5G是全面商用5G网络前移动运营商应对各种挑战的有效升级方案。

Pre5G承前启后的4大核心特色

当然作为一个引导移动运营商走出目前困境的解决方案，Pre5G具备了优势显著的4大核心技术领域和价值呈现，包括Giga+ MBB（超千兆移动宽带），Superior Experience（极致体验），Massive IoT（海量物联），以及Cloudization（云化）。

首先，Giga+ MBB重点是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。崔丽女士表示，中兴Pre5G能够从四个方向来提升移动宽带达到千兆以上的水平，第一是多天线技术Massive MIMO，第二是多载波聚合技术Massive CA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Massive MIMO基站上采用2载波聚合，并辅以256QAM调制技术，可以使小区峰值速率超过1Gbps。

目前，城市商圈密集，高楼林立；广州就是最典型的案例。2015年，中兴针对广州的热点覆盖和高楼覆盖进行了Massive MIMO的预商用测试。

测试中，在高热点区域，Pre5G MM基站相比较8天线宏站，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。在广州恒大中心，楼高189米，43层，Pre5G MM相比传统LTE宏站，不仅容量提升了340%，而且一个基站覆盖整栋高楼，性价比优势明显。

广州恒大中心进行的覆盖测试，Pre5G优势明显。

其次，Superior Experience（出众的连接体验）方案，则是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。

还有，面向物联网的NB-IoT解决方案。目前中兴通讯与中国移动合作已经在业界率先完成了NB-IoT概念验证测试。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。

最后，则是云化。中兴将网络云化演进分为4个阶段：第一阶段网络功能虚拟化NFV阶段，通过NFV进行软硬件解耦；第二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，降低成本投入；第三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NFV、PaaS属于Pre5G阶段的云化，在这个阶段中兴提出了Cloud Works（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Cloud RAN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（Proof of Concept）和商用局点已超过50多个，在业界处于领先地位。

5G无需等 Pre5G助力平滑演进

在超过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时延等性能指标面前，Pre5G以诸多优势成功超越4G并接近于5G的网络性能，能够助力移动运营商提前实现面向5G的新的业务体验例如高清移动视频、虚拟现实、万物互联等应用。

经过多年在5G领域的潜心研究与开发，中兴通讯率先提出了Pre5G理念并致力于产业化发展，并推出了一系列的技术方案和商用化产品，目前已在业界获得了热烈响应。在今年巴塞罗那世界移动通讯大会上，中兴通讯Massive MIMO获得了最高的两项大奖“最佳移动技术突破奖”和“杰出移动技术-CTO选择奖”。目前海内外多家运营商已完成了Pre5G多个预商用测试，预计今年将完成20个以上网络部署。相信随着中兴通讯Pre5G商用化的逐步推进，全球越来越多的用户将能有幸提前享受到面向5G的新的业务体验！

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