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详解5G八大要害技能2017走势(3)

自2015年ITU宣布白皮书《IMT愿景—2020年及之后IMT将来成长的框架和总体方针》后,拟定全球统一的5G尺度已成为业界配合的呼声,凭据之前发布的蹊径图,ITU在2016年重点开展5G技能机能需求和评估要领研究,2017年正式启动5G技能候选方案征集。

在海内,华为、中兴、爱立信、诺基亚和上海贝尔、大唐、英特尔等公司均参加了2016年的5G技能研发试验第一阶段测试。为尽早实现5G商用,在2017年,运营商、设备商,及相关财富链应团结5G研发试验第一阶段测试功效,对5G要害技能举办打破。

大局限天线:四点问题亟需打破

大局限多天线技能(Massive MIMO)被认为是5G的要害技能之一,是独一可以十倍、百倍晋升系统容量的无线技能。对比于以前的单一天线及4G遍及利用的4/8天线系统,大局限多天线技能可以或许通过差异的维度(空域、时域、频域、极化域等)晋升频谱操作效率和能量操作效率;多维天线阵列可以自适应地调解各个天线阵子的相位和功率,显著提高MIMO系统的空间判别率;多天线阵子的动态组合,天然可以应用波束赋形技能,从而让能量较小的波束会合在一块小型区域,将信号强度会合于特定偏向和特定用户群,因此可以显著低落小区内自滋扰、邻区滋扰等,提高用户信号载干比。

团结5G技能试验的测试进程及功效,大局限多天线技能的以下要害问题仍需要进一步地研究:1)信道预计及建模。天线阵子的动态组合及分派和用户终端的移动性,导致传统的发射端位置牢靠的信道预计和建模方法不再合用。多个用户在地理位置的随机漫衍将显著影响天线阵子的分派,基站需要依赖信道的移动性和能量在空间的持续性尽快做出最优可能较优的信道预计。信道能量在空间的漫衍不匀称、差异的散射体和反射体的回波只对差异的天线阵子可见,意味着信道的相关性将难以预测,衰落将泛起非静态特征。2)导频污染,上行信道预计容易被相邻小区的非正交序列滋扰,基于受污染的信道预计的下行链路波束赋形将会对利用同一个导频序列的终端造成一连的定向滋扰,从而低落系统容量。3)FDD系统的陈设。FDD系统成长Massive MIMO,需要思量信道预计的优化算法、CSI反馈加强及滋扰节制、低落反馈占用的资源量的一系列尚未获得办理的问题。4)贸易化的陈设与本钱节制。由于5G基站天线数目将极大增长,大局限天线系统会需要利用大量的天线阵子,家产出产时一定有严格的本钱节制要求,反过来需要在理论上办理差异场景下最优的天线数量这一课题。大局限多天线系统的设计、制造、工程、安装、人力等本钱均需有进一步的淘汰,才气在贸易化陈设中不受制约。

新型多址:竞争剧烈

3GPP RAN1在2016年中的集会会议已抉择:eMBB场景的多址接入方法应基于正交的多址方法,非正交的多址技能只限于mMTC的上行场景。这就意味着,eMBB的多址技能将更大概回收DFT-S-FDMA和OFDMA.而华为SCMA、中兴MUSA和大唐的PDMA等将在2017年竞争mMTC的上行多址方案。

SCMA、MUSA、PDMA和NOMA等非正交多址方案均依赖于SIC技能,该技能固然有精采的信号检测机能,但假如要应用在5G系统中,仍需要办理:1)5G的大毗连数需求迫使人们设计更巨大SIC吸收机,这就要求系统在可接管的功耗程度内装配更强的信号处理惩罚本领的芯片;2)功率域、空域、编码域单独或连系地编码传输,要求SIC技能具有不绝地对用户的特征举办排序的强大本领;3)多级处理惩罚进程中,SIC技能有大概会带来较大的处理惩罚时延,必需通过优化算法来低落负面影响。

另外,各个候选的多址接入技能也都具有必然的技能范围。以SCMA为例,仍存在的问题主要有:1)价钱公道的码本设计;2)低巨大度的吸收及SIC算法;3)系统处理惩罚速率和链路预算的优化;4)大量用户在短时间接入时,SCMA会带来峰值平均功率比过高问题。

今朝,一共有15种非正交多址技能的候选方案在竞争,假如中国的三种方案想得到乐成,仍需尽快办理各自候选方案中潜在的技能问题,才气增大中选的大概。

高频段通信:需统一规定

将来5G系统将面向6GHz以下和6GHz以上全频段机关,以综合满意网络对容量、包围、机能等方面的要求。今朝,6GHz以下的低频段拥挤不堪,6GHz以上的高频段研发不敷,这是对将来海量的5G频谱需求最大的挑战:1)高频段频谱信道具有许多新的特征,好比高路损、高散射和对动态情况敏感等,需要理论界进一步的研究。2)元器件本钱奋发,对RF成果组件的本钱节制倒霉,也对移动终端提出了新的要求。3)最重要的是,需要全球统一规定可以利用的高频段,识别出6GHz—100GHz傍边的最佳频谱。所谓的“最佳”,就是不只具备优秀物理特性,还得适合国际间的协调,同时也要照顾到今朝部队、卫星通信及其他行业的实际利用环境。可以预见到,全球统一的高频段频谱的规定也一定是一场不见硝烟的技能战争。

新型多载波:三种技能呼声最高


(责任编辑:梦飞科技)
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