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先拯救4G的苟且才有5G的诗和远方

2019-05-15 01:35:58 | 来源: 历史

4G需要有一个不顾一切的伙伴,在现有频谱资源下,以小代价和效益解决现实的苟且,迎接5G的远方。

它赤手空拳来到人世间,为找到那片海不顾一切。

根据有资历预测流量的思科的预测,2020年移动流量将是2010年的120倍,几乎是2015年的10倍,到达366.8 EB,其中75%流量来自视频。

这些流量将主要由4G来承载。思科预计,到2018年,4G联接数将超过2G,2020年将超过3G。到2020年,4G流量将占到总体移动流量的70%以上,4G联接每月产生的流量将是非4G联接的近六倍。

问题来了,4G能承受从.txt到4K .avi流量高压吗?在人口集中的流量高地,并不能。比如说许多国家的首都和一线城市集中了全国七成到九成的流量,常规的扩容、小基站等增益方式,解决不了频谱利用的实质痛点。

4G需要有一个不顾一切的火伴,在现有频谱资源下,以小代价和效益解决现实的苟且,迎接5G的远方。

路径的分裂

运营商解决这个问题,已有泾渭分明的两条路线:

一种是等不到2020就引入5G,以北美、日澳市场为代表,市场竞争过度、高端用户比例高,从实际需求和商业包装上,更需要5G的符号性,他们等不及到2020年,明确提出到2018年就实现5G商用;另外一类是在欧洲和中国这样的市场,发展不均衡运营商更谨慎,不想那末快放弃4G,倾向于平滑的过渡性方案,物尽其用同时也给5G做铺垫。

相对应,类市场的主要供应商爱立信诺基亚,要承受标准成熟前商用5G的风险;第二类市场的华为中兴,则要尝试把5G技术提早应用到4G,满足改进型需求。

当然,这四大的市场都有交叉,对各类方案都有布局,只不过侧重点不同。

从根本上来说,这两种路径的分裂,实际上是5G技术的内生性决定的。

5G的路线图并不清晰,他是多技术的组合,每一项技术都各自独立发展,向前演进。

Massive MIMO、毫米波mmWave、SDN/NFV/OpenFlow、small Cell/Multi-RAT 、SON自组、D2D 等是5G的关键技术。

这些核心技术各自发展,边成熟边运用,比如说已经/行将在LTE 和LTE-A中商用的Massive MIMO和small Cell/Multi-RAT。

任何一种技术,提前应用到4G并商用,都称得上是一场技术革命,但对运营商来讲,却能提早享受5G的技术红利,改良流量供给侧,是一个大好事。

但是四大何时变现这些技术,策略并不相同。既得利益者希望慢慢来,不断挖掘现有市场的潜力,而弱势者则要用加倍的革命性,来实现逆袭。

谁会逆袭

四大中的爱立信、华为和诺基亚,分割了超80%的LTE份额,他们遵守已形成标准的LTE-A PRO实现4G的增益。它基于新的空口标准,需要络和终端同时更换与配合。对这三家来说,这是一条遵循标准进程的保险道路,但是对运营商来讲,需要的成本和风险更大,是革命性。

6成LTE收入来自中国市场的中兴,则提出了Pre5G的独特而冒险的路线。它的思路是4G基站上应用5G核心技术中的Massive MIMO,提升倍的频率利用率,的好处是无需更换终端。这样,应用Pre5G的运营商没有任何市场风险,反而可以提早取得5G红利以及商业包装。但中兴承当了革命性的风险,因为基站侧的天线数量增加,不仅仅是量的变化,而是质的改变。

所以有意思的是,越是革命性的解决方案,对供应商来说艰苦非常,反而对运营商平滑性更强,风险也越小。

不可否认,中兴选择Pre5G这条冒险的道路,是看中它对市场的诱惑,必然能够让中兴切入流量高地代表的高利润市场,提升4G及5G的全球份额。

但是,这条路需要极大的勇气和智慧,Pre5G无需更换终端就能享受到5G的红利,是用极为艰苦的研发来换取的。

中兴通讯无线产品经营部总经理张建国形容Pre5G:

5G技术就像爬珠穆朗玛峰,登顶有不同的线路,中兴则找到了独特的路线。

率先提出这个想法并付诸实施的中兴首席科学家向际鹰博士解释说,独特的线路是指:

我们提出5G技术可以分两步演进,步先在基站侧实现,也就是说,先做一个特别复杂,特别高级的基站,但是终端可以维持不变,这个阶段我们称为pre5G,在这1阶段,虽然终端没有变,但是仍然可以获得很高的容量增益。第二步,5G标准发布以后,基站侧经过很简单的软件升级,或新增射频单元,就可以实现真正的5G,这时可以与5G新终端配合,从而实现5G的全部特性。

总之,我们提出一种平滑的,非对称的演进线路,是一种比较好的路线,对运营商也是一种渐进的,资产保护的方案。对终用户更是好处巨大,由于他们可以较早地体验5G带来的好处。

然而道理如此简单,为什么只有中兴选择了这条道路?

中兴通讯副总裁崔丽与Pre5G商用基站

缘由就在于Pre5G技术实现的艰难性。

向际鹰博士说,Massive MIMO是个5G的技术,在4G终端不配合的情况下,在基站侧单方面实现massive MIMO非常困难,乃至比5G还难。因为5G还有终端配合,而pre 5G并没有专门的终端配合。

举个例子来说,在4G标准的约束下, TM8多只能有2个端口,加个个码道,多4个用户。但Pre5G同时复用了12至16个用户,这个表面上看已经突破标准限制了,这里面有一些技能在里面。

『我们提出这个技术3个月后,还不断有人质疑我们造假,认为12流和 4G终端不变这两件事不可能同时发生,理论上就不可能。但我们确切做到了。』

其次,传统的智能天线在复杂无线环境下不能工作,而中兴的massive mimo则没有问题,这是因为中兴没有使用传统的beamforming技术,而是采取了更高级的技术。这个也非常困难,因为丈量和运算并不是在三维实数空间上,而是在上百维的复数信号空间上。

另外,这只解决了理论可行性问题,实现问题挑战也非常多。比如上百个天线,体积不能太大,功耗不能太高。否则没有意义。那末中兴为何能这么早地做出来,很大程度上得益于中兴自己做了一个超强的芯片:矢量处理器芯片。

总之,Pre5G的实现非常困难,绝不是简单的理念和概念包装。这也是为何今年通信奥斯卡奖移动技术突破及CTO选择奖颁给Pre5G的缘故。

向际鹰博士和他倡导的Pre5G获"双料大奖"

其中CTO选择奖是全球16个运营商CTO票选出来的,获奖技术是从六个移动专项获奖中再次选出的一个奖中奖,去年中兴就展示了这项技术,但是到了今年才得奖,所以看看这些CTO有多谨慎,他们不但要看技术先进性,还要看到底能不能用。

去年Pre5G与日本软银、中国移动两大运营达成的试商用MOU,算是给CTO们一个合理现实的理由。

从理论上来说,Pre5G,它不是一个新奇的构想,但却是商业和技术上的伟大实践。它在4G现实与5G未来之间搭建起一座非常务实的桥梁,中兴选择这条路其实也并不奇怪,这个公司一贯的风格与基因也是务实与稳健。

中兴已明确提出Pre5G技术今年准备进入包括中国、奥地利在内的亚太和欧洲的10个国家,也可能包括中东的国家。

目前,5G的竞争已升温,从设备、芯片到终端全面展开。从研发投入的值上来讲,中兴比不上对手,但是它以聚焦、有效和实用的态度,有勇气投入上千人、数年时间,让我们看到了一个伟大的商业创新。

除了已经试商用的Massive MIMO,今年中兴在MWC上推出Pre 5G中的UDN产品和MUSA原型机。

从现在来看,Pre 5G在Massive MIMO上已业界少一年的时间,中兴还在5G关键技术继续进行全面布局,涵盖络架构设计、多天线技术、高频通讯、IOT物联融合、新业务(如D2D、M2X、URC等)等多个方面,在Massive MIMO、Virtual Cell、SLA软链路及MUSA多址接入方面都已构成了独特的标签技术。

而通过Pre 5G提早进入和布局,意味着更多的商用领地,意味着在5G的标准化中获得更大话语权,上帝留下的这扇窗,中兴自己把它打开了,中兴CTO徐俊慧在刚刚结束的博鳌5G论坛上,描绘了一副5G之下全智能化的场景,中兴或许是重要的参与和设计者。

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