5G如何实现统一平台与网络架构 高通三套5G原型机为之解秘

5G如何实现统一平台与网络架构 高通三套5G原型机为之解秘

不同技术组合推动5G架构成形

　　在通向5G的道路上，需要解决与实现非常全面而且复杂的连接过程。与4G相比，侯纪磊博士认为，5G核心差异在于5G在顶层设计之初就以应用为考量，通过技术革新来构建完整的5G网络框架。

　　“在统一的架构下，统一的空口实际上包括了多样化部署、多样化频谱和多样化服务。”侯纪磊博士表示，虽然5G是个新系统，但从波形的角度看，我们做了大量的研究，包括研究了很多其他替代性方案，我们最终发现，从实现的简易度、性能优越性和对大规模MIMO的支持上看，我们发现OFDM仍然是最有效的模式。虽然5G将会出现很多新的业务方向，而且在很多关键技术点上将迎来颠覆性的新技术，但是在波形方面，OFDM非常重要，它也是从原来的4G技术延伸过来的。

　　目前，无论是Qualcomm、爱立信、华为、诺基亚还是其他中国厂商，都在按照3GPP标准组织内参与制定5G新的空口技术。那么究竟需要通过实现什么样的技术来组满足未来十年下一代移动通信的需求呢?

　　侯纪磊博士认为主要是通过三个技术组合来实现，分别是OFDM、通用灵活的框架以及大规模MIMO与毫米波。从OFDM波形使用上看，实现角度对OFDM进行进一步优化，帮助它进行参数扩展，外加针对不同用例进行优化的多址接入，高通认为基于OFDM的优化波形将非常适用，并且具有非常高的效率。

　　其次，通用灵活的框架可以把无线通信的资源从频率和时间上进行划分，把时间频率都划分成小格。从调度和通信的角度看，每一个小格就代表一个通信单元，而一个用户可以占用一个或多个小格，这些都可以在这样一个时间频率网格上进行统一性的设计和规划。这就是所谓的通用灵活，主要表现为5G对多种业务的同时支持。

　　此外，在大规模MIMO技术应用中，MIMO代表多天线输入和多天线输出，大规模MIMO技术是MIMO上的一个颠覆性新发展。将来可以在发送端做到128根甚至是256根天线;在接收端由于手机空间比较少，天线数量将取决于操作频率。如果是在2GHz或3GHz，接收端可以是4-8根天线，如果是毫米波频率，则可以支持16或32根天线。与此同时，5G对毫米波频段的需求提升，每个LTE载波的带宽大约是20MHz，到了毫米波范畴，毫米波载频到20GHz或30GHz时，其载波带宽可以达到800MHz甚至是1GHz。从信道带宽上看，相当于原来4G载波带宽的10倍、20倍甚至是50倍，这对速率提升的重要性不言而喻。

　　毫米波是5G非常有特色的一个技术。Qualcomm在毫米波领域也进行了很多投入，在面向移动终端的802.11ad 60GHz毫米波频段，Qualcomm已经推出了成熟的商用芯片组。另外，高通已经推出5G NR毫米波原型系统和试验平台。

　　值得提及的是，目前Qualcomm已经推出了三套原型系统。第一个是6GHz以下5G NR原型系统，在这个系统上可以实现达数千兆的速率和超低时延;第二个是5G NR频谱共享原型系统，针对频谱共享，通过这个平台就可以得到很好的验证和落地，并且跟5G NR的空中接口的方向一致;第三个系统，是28GHz移动化毫米波原型，高通也是最早推出了28GHz毫米波原型机的厂商之一，通过这些5G原型机，将快速验证并推动5G生态系统的发展与5G商用化的到来。（责编：振鹏）

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