5G未来各技术盘点

2014-08-08 09:08

　　4、毫米波

　　现在，450MHz–2.6GHz的低频段频谱几乎已全部用于移动通信了，好在仍然有很多高频段频谱可用，这部分频谱有的高达300GHz。自然，相比运营商熟悉的低频段频谱，如何应用好这些高频段频谱，所面临的技术挑战也复杂很多，比如说频段越高，建筑物穿透就越困难，只是一面简单的墙就能成为毫米波信号的穿透障碍。

　　不过，还有一些高频段的GHz频谱已有占用：短距离、点对点、可视范围连接等等，它们用来为无线连接提供了更高的速率。

　　毫米波可以用于室内small cell（这也符合以上提到的网络增密），为一些密集区域提供高速连接。毫米波的高频段特性意味着天线会非常的小，它对设备影响的范围也相当小。然而，Ovum认为，毫米波是一项超前的技术，可能需要很多年的研发，才能使其具备成本效益能大规模投向市场。

　　需要注意的是，毫米波技术的发展也不是最新的，2009年成立的WiGig联盟旨在建立全球千兆级高速无缝传输的产业链，关注重点是60GHz频段，这个联盟汇聚了无线领域几乎所有的行业巨头；2014年6月，谷歌收购了由两位Clearwire前工程师创办的企业Alpental，这家公司致力于发展自组织、超低功耗、毫米波千兆无线技术，主要是60GHz频段。

　　5、大规模阵列天线

　　LTE-Advanced网络已经采用了MIMO技术，相比单一天线，MIMO能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。大规模阵列天线MIMO技术是MIMO技术的扩展和延伸，其基本特征就是在基站侧配置大规模的天线阵列（从几十至几千），利用空分多址（SDMA）原理，同时服务多个用户。这一技术为网络容量提升带来的益处是非常大的，当然也存在巨大挑战。不过市场普遍对这一技术很感兴趣，一家名为Artemis的初创公司，就在开发基于大规模阵列天线的pCells新型无线技术，非常适合用在高密度的用户地区。

　　6、虚拟化、软件控制以及云架构

　　向5G演进的并行趋势还有软件和云，届时网络是由分布式数据中心驱动的，由后者提供敏捷性、集中控制以及软件升级。像SDN、NFV、云以及开放生态系统都有可能是5G的基础技术，当然行业也在继续讨论如何利用这些技术和体系架构的优势。尽管这些也不是新技术，但仍有可能在5G时代得到大规模应用，因为在为数十亿上百亿个设备提供连接时，网络需要利用这些技术来提升性能。

　　考虑到现有的技术和需求，以上提到的所有技术都有很大的潜力应用在5G网络中。Mavrakis认为，最后选定哪些技术可能需要一个相当长的比较过程，哪些技术能胜出取决于：性能、部署、成本、政策等多项因素。不过做这样一个假设应当是合理的：成本最低的技术有最大的胜算可能，这和LTE-Advanced的发展情况是类似的。

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