全面解读中兴Pre5G商用能力为百兆网络而生

2015-12-16 09:08

　　今年10月在ITU世界电信展期间，中兴通讯首席架构师霍迪宣布，Pre5G已经具备商用能力。Pre5G由中兴通讯在2014年首次提出，其核心思想是利用部分已具备商用条件的5G核心技术，将现有的4G网络频谱利用率提升4-6倍，使4G用户不用更换终端即可享受接近5G的接入体验，将5G技术的商用时间提前到2015年。

　　从提出到达到预期目标，Pre5G用了不到两年的时间，实现了4G网络性能的飞跃。中兴通讯是怎样实现的？Pre5G的核心技术是什么？当前具体进展如何？日前，中兴通讯无线经营部总工程师朱伏生接受记者采访，对Pre5G做了详细解读。

为百兆网络而生

　　2013年12月4日，工信部正式向三大运营商发放TD-LTE牌照，中国迎来了4G时代。相比3G时代MB级的网速，4G整整提升了一个数量级，成为移动互联网爆发的坚强物理支撑。但4G只是满足了用户当前的流量需求，据中国移动引用的数据，2020年全球联网设备将达500亿台，每用户每天消耗1GB移动流量。流量的快速增长，对现有的4G网络在未来3-5年构成了重大挑战。

　　人无远虑，必有近忧。在4G网络建设、商用初期，中兴通讯就率先提出了Pre5G的构想。Pre5G的核心技术包括大规模多入多出技术MassiveMIMO，UDN（UltraDenseNetwork）和MUSA（Multi-UserSharedAccess）等，可分别解决运营商在今后几年碰到的3大问题：有限的频谱资源与MBB和物联网飞速发展的矛盾、人群密集场景下的容量提升和小区干扰问题、物联网海量接入引发的网络拥塞问题。

　　“Pre5G有四大特性：不用修改标准、不用更改频点、不用更换现有4G终端、商用时间早。Pre5G是基于现有技术平台平滑演进”。朱伏生表示。他指出，Pre5G可实现精确的立体波束赋形，水平面和垂直面均可以波束赋形，覆盖能力更强，尤其适合高建建筑、热点宏覆盖等场景。

　　据介绍，中兴通讯在2014年投入了2亿元专项资金用于5G领域的研究和开发，并计划2015年-2018年投入2亿欧元。在位于中国、美国和欧洲的十几个研究所里，中兴通讯投入了超过800位专家。此外，中兴通讯还加入了欧盟H2020计划，致力5G创新研究，并和中国移动、日本软银、韩国KT、马来西亚UMobile等多家运营商签署了战略合作备忘录，联合开展5G相关技术的验证实验、技术评估及研发工作。

　　12月16日，中兴通讯在浙江乌镇举行的世界互联网大会上对Pre5G进行了隆重展示。据了解，中兴通讯和浙江移动Pre5G预商用外场的演示结果显示，在单小区组网条件下，小区吞吐量相比传统基站单小区峰值提升了5倍！

　　中兴通讯无线经营部总工程师朱伏生

　Pre5G商用历程

　　朱伏生介绍，中兴通讯Pre5G一共经历了四个阶段：概念形成阶段、方案制定阶段、原型开发阶段、商用版本开发阶段。

　　2014年6月，中兴通讯提出了Pre5G关键技术之一的MUSA技术，并在随后举行的全球首届5G论坛上，首次提出Pre5G概念。同年11月，中兴通讯和中国移动在深圳完成了全球首个Pre5GMassiveMIMO基站的预商用测试，采用中兴通讯最新研制的64端口128天线MassiveMIMO的基带射频一体化室外型基站。测试结果基本达到预期，获得了中国移动研究院的好评。

　　2015年1月，中兴通讯全球首测Pre5GMassiveMIMO多用户多流；3月，中兴通讯在世界移动通信大会上正式发布基带射频一体化Pre5G基站，并与中国移动联合展示；同月中兴通讯被德国电信列入首批5G创新实验室合作伙伴名单。7月和8月，中兴通讯分别和日本软银、韩国KT电信、马来西亚UMobile签署5G战略合作谅解备忘录。

　　10月份中兴通讯宣布Pre5G已经具备商用能力。进入11月，中兴通讯联合中国移动研究院、广东移动成功开展了3D-MIMO技术试点测试并取得预期效果，标志着中兴通讯的3D-MIMO基站产品向商用进一步迈进。据悉，中兴通讯将在今明两年完成MassiveMIMO、UDN和MUSA等重点Pre5G商用产品的研发，2016-2017年与合作伙伴一起实现Pre5G的外场规模商用。

核心技术提升

　　Pre5G达到商用能力一方面是中兴通讯和全球主要运营商之间的密切合作，不断测试验证的结果，另一方面也得益于中兴通讯强大的研发资源投入和研发能力。

　　其中尤其重要的是3D-MIMO。据朱伏生介绍，3D-MIMO在TD-LTE4G网络中拥有先天的技术优势，利用上下行对称性，在不增加反馈通道的情况下，支持上百个通道的信道测量；3D-MIMO是4G演进和5G的核心技术，通过更加精确的波束赋型和更强的空间复用，可以有效降低小区间干扰、增强抗干扰能力、提升整网性能，对中国移动和软银等4G网络广覆盖的运营商来说，3D-MIMO是提升网络容量的重要手段。

　　据了解，中兴通讯的3D-MIMO基站，内部集成128阵元，使用具有核心知识产权的先进基带矢量处理芯片，完全兼容现有4G商用终端和4G网络、能有效提升整网性能和用户体验、灵活适应多种场景，便于快速开通。本次中兴通讯和中国移动联合进行的3D-MIMO高楼覆盖场景测试，展现了高楼覆盖场景下3D-MIMO技术在覆盖和容量方面的优势。测试结果表明，与现有解决方案对比，3D-MIMO覆盖高楼场景的小区总上下行吞吐量提升2~4倍，高楼深度覆盖小区边缘用户的下行速率和上行速率分别提升5倍和7倍。

　　早在2014年9月，中兴通讯的3D-MIMO基站即在外场启动验证测试。一年时间里，凭借在3D-MIMO方面的实力和领先的技术，中兴通讯连续获得2015MWCGTI创新与解决方案大奖、2015GTB无线基础创新方案大奖。Frost&Sullivan“2015全球5G技术创新奖”等。展望未来，中兴通讯将在SVC、MUSA、SDA、SLA、SNA、高频信道模型、MassiveMIMO技术等方面陆续完成核心IPR准备和产品原型验证，并积极参与5G标准化启动进程。