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编织M-ICT蓝图 中兴通讯5G疾行在路上

2015-06-09 11:47
蓝林笑生
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  5G作为中兴通讯M-ICT战略目标的实现基础,已经疾行在道路上。

  2009年,中兴通讯便成立5G预研团队并提出软空口理念,开始5G相关技术研究。进入2014年之后,中兴通讯5G研发进程加速,当年2月,发布5G技术白皮书,5月,在4G Cloud Radio架构的基础上,率先发布了基于动态Mesh的全新5G接入网架构,6月,全球首家提出提出Pre5G创新理念,并给出了相关产品的研发路标概念。

  到了2015年,中兴通讯正式发布了基带射频一体化Pre5G基站,并被德国电信列入首批5G创新实验室合作伙伴名单。与此同时,中兴通讯也加入欧盟H2020计划,致力于5G创新研究。

  更进一步,中兴通讯明确了5G研发路线。2015年-2018年,聚焦5G关键技术研究和产品原型验证;2017-2018年,启动5G标准化进程,重点做好5G技术标准化提案准备,积极参加3GPP标准组、中国IMT2020推进组和欧洲5G项目组的5G标准前准备工作。

  “5G技术将把人类彻底带入万物互联的网络社会,是M-ICT最重要的基础。中兴通讯将在5G领域持续耕耘,与全球客户共同迎接全联接的M-ICT时代。”中兴通讯总裁史立荣表示。

  中兴的5G观点

  尽管全球运营商和设备商对于采用统一的5G标准已经形成共识,但是在具体技术实现上,分歧依旧存在。

  中兴认为,5G的驱动力来自于移动互联网的高速发展和无处不在的物联网

  首先,移动互联网的高速发展:随着智能终端的普及和移动应用的高速发展,尤其是视频类业务的开展,现有3G和4G移动互联网无论从覆盖,容量,还是从带宽和性能上均无法满足人们日益膨胀的宽带接入需求,5G研究势在必行。

  其次,物联网在人们的生活中也开始扮演越来越重要的角色,并渗透到日常生活的方方面面,比如可穿戴设备、智能家居车联网和虚拟现实等。超过500亿的联网设备对传统移动接入网将是一个巨大的冲击,当前的3G和4G网络无法高效满足不同行业的多样化业务需求,必须依托5G实现。

  对于5G的基本属性,业界已经取得共识,那就是5G网络的单位面积数据流量将是4G网络的1000倍,用户接入速率提升10~100倍(光纤一样的接入体验),接入容量超过500亿。5G技术将把人类彻底带入数字网络社会,除了实现人与人之间的通讯、5G还将实现物与物、人与物之间的互联互通。

  尽管5G为人们描绘了一幅美好的画卷,但事实上5G刚刚起步。中兴认为,全球5G技术研发仍处于初始期。截至目前,5G的愿景、应用场景和需求指标已基本梳理清楚,5G的潜在核心技术有些已相对明确,比如Massive MIMO、超密网UDN、新的多址接入技术等,但是其它的潜在核心技术仍处于百家争鸣的混沌状态。

  为了尽快统一5G标准,3GPP计划于2015年年底举办首次5G讨论会议,标志着5G标准化进程的正式启动。而ITU计划在2017年年底开始候选技术标准的征集与评估工作。“5G核心技术框架将在今后的2-3年内逐步收敛和清晰。”中兴专家向记者表示。

  目前,5G研究主要依托区域性的组织,如欧洲的METIS、中国的IMT2020、日本的2020andBeyondAdHoc、韩国的5G Forum等,特征是政府搭台,企业唱戏。但中兴认为,标准之争的主战场还在3GPP、ITU。中兴将积极向3GPP和ITU提交标准预案。

  疾行在5G技术和标准道路之上

  对于5G的具体技术,业界还存在很多分歧,每个厂商都提出了不同的技术实现路径。中兴通讯则提出虚拟小区Virtual Cell、多用户共享接入MUSA、软自适应链路SA、软件定义空口SDA等标签技术。

  虚拟小区打破了以“蜂窝小区”为中心的传统移动接入网理念,转变为完全以“用户为中心”的接入网络。即每个接入网络的用户拥有一个跟用户相关的“虚拟小区”,该小区由用户周边的几个物理小区组成,物理小区之间彼此协作,共同服务于该用户。

  当用户在网络中移动时,该虚拟小区包含的物理小区动态变化,但虚拟小区ID保持不变。因而在用户移动过程中没有切换发生,无论用户身在何处,都能得到来自周边多个物理小区的良好信号覆盖和最佳的接入服务。

  “虚拟小区是移动接入理念的一次革命,真正实现了从‘用户找网络’到‘网络追用户’的梦想。”中兴专家表示。

  多用户共享接入技术MUSA充分利用了远、近用户的发射功率差异,在发射端使用非正交复数扩频序列对数据进行调制,并在接收端使用连续干扰消除算法滤除干扰,恢复每个用户的数据。多用户共享接入允许多个用户复用相同的空口自由度,可显着提升系统的资源复用能力。

  另外,由于无需保证用户之间的正交性,多用户共享接入方案无需空口的调度处理机制,非常适用于高密度、大容量的移动接入场景。

  理论仿真标明,中兴通讯设计的MUSA算法可以将无线接入网络的过载能力提升到300%以上,从而更好地满足5G时代万物互联的需求。

  软链路自适应技术通过引入各种软性技术,可以提高信道预测和反馈方法的准确性,从而解决了开环链路自适应周期较长、干扰突发对性能影响大的问题,更好地满足了5G各种新场景对QOS的差异化需求(低延迟或超可靠或高吞吐量或高速移动)。

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