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中兴通讯5G最新进展解析:从4G到5G的演进

2015-10-15 13:253430C114

我谨代表中兴通讯与大家分享我们关于5G的最新进展。我们将把目光更多地投向4G到5G的演进上。通常,每当提起5G,我们都会觉得它还很遥远。但是当我们把5G看作多种技术的集合时,我们可能会发现5G并不遥远。

Pre5G

第一个问题:所有的5G候选技术中,有没有哪一个是原理性的革命技术?答案是没有。我们知道某些候选技术是极具颠覆性的,但最终都因各种原因没有成为最终的侯选技术,因为所有这些技术仍无一例外是基于频域、时域和空间域的,而且大部分是已知技术的不同组合。

第二个问题:5G技术可以用在4G中吗?答案是肯定的。一些5G技术可以从4G技术演进而来,我们可以把一些5G候选技术应用在4G。这就是我们所称的Pre5G。

Pre5G有4个特性。首先,它采用5G技术;其次,它使用4G终端,这是最重要的,4G终端无需改造即可使用Pre5G网络;第三,它提供类似5G的体验,虽不是真正的5G体验,但与其极其相似;第四,时间点很重要,5G计划最早在2020年实现,我们清楚这个目标,但是在今年,我们就可以实现Pre5G。

Massive MIMO

我们识别出的第一个Pre5G技术是Massive MIMO。我们知道,即使是在真正的5G网络中,Massive MIMO可能也是最重要的技术。根据我们的初步仿真,Masive MIMO系统的容量可以达到4G的4~6倍。然而,Massive MIMO可能需要接近甚至超过100根天线,是目前4G的10倍以上。

要实现Massive MIMO,我们有3个主要的挑战需要克服:

● 开销

10倍以上的天线数意味着10倍以上的开销。我们知道,对于LTE而言,RS的开销为4%,而对于Massive MIMO,它可能超过80%。这是无法接受的。在创新TDD模式后,我们发现,我们不需要依赖TDD模式的反馈,就可以成功估计出上百个空口信道。这意味着我们可以在使用TDD模式的4G网络中实现Massive MIMO。

● 尺寸

第二个问题是尺寸。因为有10倍以上数量的天线,所以我们需要关注天线有多大。经过分析发现,包括128个天线的Massive MIMO系统的大小与当前8天线系统(已在中国移动商用部署)的大小相当。

● 复杂性

128个天线的Massive MIMO系统可能比4G系统的复杂程度高10倍甚至100倍。为了解决这个问题,我们开发了一个基带处理器芯片。我们使用一个适用于各种4G技术及5G技术的矢量处理器。有了这个芯片,就可以第一时间以较小的代价实现复杂的Massive MIMO算法。

Massive MIMO外场测试

我们发现Massive MIMO非常适合应用于高层建筑的覆盖,因为波束是三维的,而非平面的。最重要的是,它还带来容量上的提升。外场测试表明,容量可以达到4G的3倍。在世界移动通信大会(MWC)上,我们演示了如何将容量提升4倍。

多用户共享接入(MUSA)

我们识别出的第二个Pre5G技术是多用户共享接入(MUSA)。该技术有两大优势:一是能克服远近效应,因此我们可以更好地平衡中心用户和远端用户;二是适用于支持大量连接。对于5G来说,支持海量连接的物联网是非常重要的,MUSA可能是解决这一难题的一项关键技术。

从4G过渡到5G有很多路径。中兴通讯正在将一些4G技术演进为5G技术,我们称之为Pre5G。现在大家都正在向5G迈进,对于中兴通讯的无线新技术演进,已经收到了很多客户的正面反馈,因此我们充满信心。

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