即享现在,共创未来—— Pre5G,构建5G化网络

发布时间:2018-10-29 作者:倪燕子(中兴通讯) 阅读量:

随着3GPP 5G第一阶段标准化工作的完成,5G时代正在加速到来。但罗马不是一天建成的,5G的发展同样要逐步按需进行。业界普遍看好2020年将迎来5G的商用元年,但真正大规模5G部署依赖于成熟的产业链,根据GSMA的预测,到2025年,4G仍将占据全球一半以上的移动用户数。我们可以预见,5G的发展需要一个过程,4G还将和5G至少在未来10年内共存,相辅相成地发展。

中兴通讯业界首家提出的Pre5G技术理念和一揽子解决方案,在业内得到了广泛认可,引领整个行业在5G到来前后的网络发展之路。进入2018年,Pre5G进行了升级和完善,被赋予了新的价值理念 —— Pre5G使能5G时代,即享现在、共创未来,聚焦3个5G化—— 基础设施5G化,宽带性能5G化,业务应用5G化。在此基础上,Pre5G支持5G技术和业务的按需导入,使得运营商能够根据产业链及业务模式的成熟程度,灵活地进行5G部署。未来,Pre5G将与5G长期共存,持续为运营商创造价值。

基础网络5G化 

现有成熟优质的LTE网络都是2G/3G/4G多模、高低频多频组合的复杂网络,如果考虑后向5G演进,这张多模多频网络将给运营商带来全新的挑战:天面还有空间吗?天线口够不够?RRU数量太多?站点有没有后续演进能力?5G将采用新的架构,现有网络如何过渡?

中兴通讯Pre5G方案将帮助运营商构建一张面向5G的基础网络。

构建5G-Ready的极简站点


Pre5G的建站目标是满足4G需求的同时,构建5G-Ready的极简站点。

● 基带:引入全制式的新一代基带单元V9200,支持2G/3G/4G/NB/5G,先开通2G/3G/4G/NB,后续根据网络发展进度平滑演进到5G;V9200也可以和现有SDR BBU配合升级支持5G,在演进5G的过程中保护现有投资。

● 射频和天面:引入创新的2T/4T系列化宽频UBR RRU,单RRU支持2个频段,如4T R8894E,单模块即可支持1.8GHz-2.1GHz双频段的4T4R,节省RRU并节省一半天馈口;独有的内置合路器的RRU支持RRU级联,节省外置合路器的同时节省一半天馈口;5频12端口AAU大大提升站点集成度。这些超高集成度的RRU/AAU,现阶段以尽量少的设备和天线端口实现单根天线支持2G/3G/4G全频段组网,天面空间要求降低50%,为后续5G演进预留了足够的设备空间和天馈资源。AAU/RRU本身也支持软件升级5G refarming,保护运营商的长期投资。



网络架构Ready for 5G


整个无线网络都在向虚拟化、云化发展。中兴通讯提供基于Cloud RAN架构的无线网络、虚拟化的全制式网管系统,以及面向5G的AI人工智能网络运维。


● 基于Cloud RAN的无线网络架构:5G是Cloud RAN的最大驱动力,在Pre5G阶段,我们即可启动Cloud RAN的分步部署。建议先引入基于Cloud RAN平台的ACE(Access Cloud Engine,接入层云引擎),在Pre5G网络,ACE使能MEC(多接入边缘计算),为边缘用户提供近距离、本地化、低时延、高实时性的各类移动业务,后续该MEC平台可接入5G网络。之后,根据技术演进及运营商的建网节奏,逐步实现云化网络、 CU/DU分离、网络切片等功能,迎接5G时代的全面到来。


● 虚拟化的全制式网管系统:基于中兴通讯MICT-PASS平台的新一代网管UME(Unified Management Expert),适配网络发展,同时支持2G/3G/4G/5G及NB-IoT网络管理,相比传统网管系统,更高效、开放、智能。


● AI网络运维:中兴通讯基于大数据和AI技术,提出了“泛在网络智能 ”的无线AI解决方案,从网元层、网络管理层、网络运维层3个层面协同,应用人工智能技术,改变网络运维运营模式,把以往“人驱动”的网络运营模式,提升到“ 网络自我驱动”模式。

宽带性能5G化

未来几年,4G依旧占据最大的用户群,到2025年,预计4G LTE将占据全球53%的移动用户,4G的流量也在持续攀升:根据Ovum的统计和预测,预计2020年88%的移动流量仍由4G LTE网络所承载。虽然5G即将商用,但对于运营商来说,4G MBB网络依旧是其决定性的网络,需要继续加大投入。中兴Pre5G方案助力运营商提升网络吞吐量、提升频谱利用效率、改善网络覆盖,并提高网络效率,从而给用户提供类5G的eMBB(增强移动宽带)体验。

极致吞吐率


Pre5G引入多载波聚合、非授权频谱、高阶MIMO、高阶调制等技术,并进行灵活有机的组合,实现1Gbps+的小区速率。2018年,Pre5G的最新版本将全面支持5CA和LAA等技术的商用部署,确保用户享受到最高1.2Gbps的极速体验。


此外,Pre5G还提供创新的解决方案提升站点的容量,从而更好地提升用户体验。


● FDD Massive MIMO:Massive MIMO是5G空口的一项重要技术,中兴通讯业界首家发布了FDD Massive MIMO解决方案,将Massive MIMO引入到现有FDD-LTE网络,为占全球4G网络数量85%以上的FDD-LTE网络提供了演进新路径。 FDD Massive MIMO成倍提升现有站点容量,商用网络预期可提升网络容量3倍以上,并兼容现有LTE终端。截止目前,FDD Massive MIMO方案已经和全球10多个运营商合作完成了验证、测试和外场部署,帮助运营商极大缓解了热点区域的网络拥塞压力。


● X-Site:X-Site是一种创新的站点容量提升解决方案,包括RRU射频级联、扇区分裂、X天线3个子方案,其核心价值是在提升容量的同时帮助运营商实现向4×4 MIMO网络的平滑演进,而且部署灵活、节省成本。

极致频谱效率


随着移动宽带的快速发展,2G/3G/4G多制式网络共存已经成为常态。如何在现有频谱条件下,多网络融合发展,既能快速引入新的业务类型,又兼顾既有制式的用户体验,是通信网络面临的挑战。 


Magic Radio正是聚焦于此,协同多制式共同发展,并通过灵活的创新技术达到频谱效率最大化。2018年,中兴通讯升级Magic Radio为Magic Radio Pro,该方案不但能满足2G/3G/4G网络共部署,并结合通信领域的发展趋势,率先引入物联网技术与其他制式动态协同共存,从GSM/LTE和GSM/UMTS频谱共享扩展到非标准带宽下的LTE部署,以及UMTS/LTE、GSM/NB-IoT、LTE/NB-IoT以及LTE&5G间的频谱共享,进一步丰富了频谱共享的应用场景,实现多制式下频谱效率的提升,并进一步提高投资回报率,保证旧制式的平滑退出和新制式的平滑演进。

极致覆盖 


好的覆盖是一切网络性能的基础。中兴通讯推出的基于超宽带UBR的全场景站点方案由极简宏站、极简街道站、极简热点站和极简室内站四个子方案组成,满足网络建设中所有典型场景的覆盖需求。


极简宏站方案主要针对基础宏覆盖场景,采用业界领先的宏UBR产品,可大幅减少射频模块和天线数量,实现“单扇区单天线”站点设计,仅需一根多频多端口天线即可实现所有2G/3G/4G单天面组网,为未来5G部署预留出宝贵的天面空间。


极简街道站方案主要针对人流量大、话务量高的商业街、美食街等街道高话务场景,采用天线射频一体化的大功率紧凑型iMacro产品,具有高性能、小型化、部署灵活等特点,满足高话务街道场景一次性快速隐蔽部署双频站点的建网需求。


极简热点站方案主要针对场馆、景点等补盲补热场景,采用天线射频一体化设计的小功率Pad产品方案,包含Pad RRU、Pad BBU、Pad Power和Pad Battery等系列化Pad产品,具有体积小、重量轻、室外全天候部署能力,可有效解决热点/盲点区域建网遇到的站址少、供电难、空间不足等问题。


极简室内站方案基于中兴通讯创新的QCell产品实现大型楼宇室内高性能网络的快速部署。QCell产品虽只有手掌般大小,却支持最多四个频段五种制式,并可通过并柜方式实现4×4 MIMO组网,配合多载波CA和256QAM可提供室内单用户1Gbps+的速率体验。

极致节能降耗


针对占无线网络总能耗34%的基站主设备部分,中兴通讯提供高PA效率低功耗的2T/4T RRU及超宽带的UBR。以1800MHz+2100MHz宽频4T UBR为例,典型功耗在570W左右,而业界单频4T 1800MHz/2100MHz射频的典型功耗都在350W以上,在节约50%RRU设备、天线、占地空间等投资的基础上,同时节能22%。与此同时,中兴通讯还提供成熟的GUL单模及多模系列软件方案协助运营商更好地达到节能降耗的目的,针对典型应用场景(潮汐话务或者夜间较低话务),可达到5%~10%节能。

业务应用5G化

5G将实现移动互联网时代向万物互联时代的迈进。中兴通讯Pre5G潜心探索物联网这片蓝海,一直致力于NB-IoT技术的推动。作为NB-IoT标准的主要参与者和推动者,中兴通讯位于标准贡献的第一梯队。中兴通讯同时积极和合作伙伴以及运营商一起,致力于NB-IoT终端、应用的开发,推动NB-IoT产业的测试、试点和商用,截至目前,已经有超过20个CIoT应用案例。


5G的三大应用场景和丰富的业务应用将为我们的生活带来翻天覆地的变化,而MEC作为建设5G网络边缘云的普遍模式,将成为5G不可或缺的部分。MEC部署在基站和核心网之间的S1回传网上,Pre5G阶段即可引入MEC,基于虚拟化的架构,在网络边缘提供计算、存储、网络交换等能力,以及多样化的服务,实现业务架构的提前部署和业务模式的提前探索。后续该MEC也可以平滑接入5G网络。目前,中兴通讯MEC解决方案在多个应用领域里进行了演示和验证,包括室内定位、本地缓存、视频直播等。


此外,随着短视频、互动直播、移动手游等时延敏感类业务的快速增长,低时延已经成为整个通信产业链关注的热点。在5G URLLC到来之前,中兴通讯业界首家推出基于现有4G网络和传统终端的UltraLive解决方案,使现网存量终端的端到端时延可由50ms缩短至最低10ms,单向用户面时延从20ms降低至5ms,在新终端支持下可进一步降低至1ms,让现网4G用户提前2年享受超低时延带来的完美业务体验。

Pre5G获业界认可,全球应用广泛

中兴Pre5G一经推出,就得到了业界的广泛认可和高度评价。在2016世界移动通信大会上,中兴通讯就凭借Pre5G Massive MIMO荣获全球移动大奖“最佳移动技术突破奖”以及“CTO 选择奖”,这是业界认可的最高荣誉。在2018年初GTI年度颁奖典礼上,中兴通讯的Pre5G+5G再次斩获双料大奖:凭借5G+Pre5G市场拓展的突出表现,荣获2017年度市场开拓奖;凭借Pre5G的QCell+MEC(室内覆盖与精确定位)方案斩获2017年度移动业务应用创新奖。


截至2017年底,Pre5G的足迹已经遍布全球60多个国家的110多张网络。未来很长一段时间, Pre5G还将作为业务承载的主流网络,与5G共存并协同发展。即享现在,共创未来,中兴通讯Pre5G将助力运营商平滑开启5G之路。