近年來,智能設備的興起大幅推動了無線運營商對4G LTE網絡的快速部署。過去數年來,滿足數據需求一直是移動運營商發展戰略的核心,這不僅是為了滿足用戶對帶寬的巨大需求,也是為了確保達到股東所要求的利潤率。
如今業界對5G的熱烈討論與2005年前后對4G技術的熱議十分相似,無線行業的從業者現在正通過對5G所能提供的內容進行討論,嘗試對5G進行基礎技術定義。
任何新一代的移動通信網絡的普及都不可能一蹴而就。盡管目前圍繞5G的討論主要和定義有關,但如果沒有制定好如何實現5G網絡的計劃,5G應用就難以實現,需要克服重重障礙。
對于5G,康普的基本觀點是5G是“網絡的網絡”。現有的蜂窩致密化趨勢涉及到宏基站、室內區域、都市蜂窩基站和小型蜂窩基站,這種結構必將延續才能達成5G的速度和容量,然而它們卻存在限制。這種致密化會導致無線網絡更為復雜,而且需要更加成熟的基礎設施解決方案。
5G網絡需要更多的頻譜資源,在支持5G網絡設備的同時還能支持目前的3G和4G網絡。在共享基站設備中管理多個頻帶,這本身就是一種復雜而精妙的藝術。新的網絡接入技術——如大規模MIMO——是提供5G體驗的必要條件。要實現5G的目標,必須研發出先進的射頻波束賦形和干擾消除技術。
先進的自組織網絡(SON) 性能和核心網絡基礎架構變化均必不可少。新的核心網絡基礎架構將利用新的網絡范式,如網絡功能虛擬化(NFV) 和軟件定義網絡(SDN)。運營商將利用這些技術以及強大的核心網絡分析工具,自動優化其網絡。
5G經常與物聯網(IoT) 概念相提并論,在物聯網的概念中,大量的傳感器、測量儀以及其他設備將以無線方式接入互聯網,從而借助各種應用程序創造出更多價值并提升效率。這些機器對機器通信(M2M)的連接將增加無線網絡的數據負載,同時創造出更大的容量需求。
物聯網正面臨的一個未知問題挑戰是,這些相互連接的設備需要占據多少容量。例如,聯網的停車場計時器占用的容量自然不同于無線視頻消耗的帶寬。物聯網目前的應用情景在絕大多數情況下只是需要接入網絡,不會產生大量的數據,但有些設備可能會影響到網絡延遲。
舉例來說,互聯汽車的防撞系統可能會造成千分之一秒的延時。除了降低延時,可能還會有其他應用程序會造成帶寬需求的增長。因此,物聯網的具體網絡應用案例需要加以定義以確定5G網絡基礎架構的要求。
如果5G真的可以將網絡提升到現有4G網絡速度的1,000倍,就需要使用可以讓數據更高效傳輸的頻譜。與3G和4G網絡的發展進程相似,射頻路徑對于實現5G至關重要,滿足高信噪比(SNR) 以確保穩健的數據服務也很關鍵。隨著人們對高速數據傳輸需求的不斷增長,信噪比已經變得越來越重要。
全新的多天線技術——如大規模MIMO系統——被認為是5G網絡改善頻譜效率最有潛力的技術。在大規模天線陣列(通常采用64個或更多的收發器元件) 中部署MIMO,有望將單個蜂窩的容量大幅提升。大規模天線系統從尺寸的角度來說在更高的頻率上更為實用,因為頻率越高,波長越短。這些天線很可能成為針對2GHz以上波段以及不需要手持設備反饋的TDD頻譜的一項重要技術。
就像已更新換代的每代標準一樣,在國際電信聯盟遠程通信標準化組(ITU-Telecommunication Standardization Sector) 對5G提出明確定義和標準之前,沒有人可以完全肯定5G最終會發展成什么樣。但有一點是可以確定的,而且也已經為蜂窩網絡歷史所證明,那就是一旦5G被確立為一種標準,我們即可加以利用并從事生產、供給及消費。
此外,在近日召開的“2015中國聯通網絡建設、運行維護、規劃優化技術論壇”中,中國電信行業從業者在“無線網和大數據”分論壇中進行了關于面向4G+/5G時代的無線新技術研究與實踐的討論。由于4G+及5G、SDN/NFV以及其他很多新技術的應用尚處于起步階段,業界并沒有統一的認知及標準。康普公司在論壇上介紹了多波束天線在改善頻譜利用效率,提高網絡容量的應用實例。康普公司用以往的應用實例來說明了多波束天線的應用場景和解決網絡容量的經驗。通過這些應用實例的分享,為未來多波束天線更普遍的使用奠定了實踐基礎,同時也和用戶分享了多波束天線部署時的一些天線選址,調整的一些基本規則。
來源:廠商供稿