5G關(guān)鍵技術(shù)主要有:a、大規(guī)模MIMO;b、毫米波通信系統(tǒng);c、新型物理層;d、超密集組網(wǎng)。
1、大規(guī)模MIMO
公關(guān)大規(guī)模提高基站和用戶端天線數(shù)量,提高頻譜利用率。
大規(guī)模MIMO技術(shù)是2010年由貝爾實驗室的教授提出,這里大規(guī)模天線的規(guī)模一般指上百跟甚至上千根,遠遠大于4G中的天線數(shù)目。雖然大規(guī)模MIMO是在4G中MIMO技術(shù)的基礎(chǔ)上增加基站端發(fā)射天線數(shù)目,而MIMO技術(shù)研究已較為成熟,但是當(dāng)天線數(shù)目劇增時,信道的特性如何變化,F(xiàn)DD模式下如何信道估計等問題也應(yīng)運而生。近幾年很多高校和公司都在研究大規(guī)模MIMO的測試平臺,其中非常著名的是隆德大學(xué)的平臺。
2、毫米波通信系統(tǒng)
對毫米波段進行研究,希望利用其廣闊的頻譜資源進行超大帶寬通信。
現(xiàn)在所用的頻段資源是非常稀缺的(2.6GHz以下頻段),而毫米波頻段(30GHz-60GHz)資源卻非常豐富,尚未被充分開發(fā)利用,并且隨著基站天線規(guī)模增加,為了能夠在有限的空間內(nèi)部署更多天線也要求通信的波長不能太長(天線距離大于1/2波長),從而毫米波也是備選技術(shù)之一。此外,毫米波通信已被寫進標(biāo)準(zhǔn)用于室內(nèi)的多媒體高速通信。
3、新型物理層
通過優(yōu)化信號物理層結(jié)構(gòu),注入對NOMA、GFDM、FBMC以及UFMC等新的波形進行研究來提升袋內(nèi)利用效率。
5G在“空中接口”領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)之爭,主要還是在物理層。因為各種移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別主要體現(xiàn)在空中接口的物理層,而且物理層涉及的技術(shù)種類繁多(包括調(diào)制、編碼、接入、雙工、天線等),實現(xiàn)復(fù)雜度也更高。因此,對于移動通信領(lǐng)域的從業(yè)者而言,物理層技術(shù)的發(fā)展就是移動通信系統(tǒng)發(fā)展的標(biāo)志。
4、超密集組網(wǎng)
通過密集組網(wǎng)、混合組網(wǎng)實現(xiàn)5G關(guān)于網(wǎng)絡(luò)容量提升1000倍的要求。
以控制承載分離以及簇化集中控制為主要特征的5G超密集組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以實現(xiàn)接入網(wǎng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活擴展控制面和數(shù)據(jù)面資源,實現(xiàn)簇內(nèi)小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、無線資源協(xié)同、移動性管理等優(yōu)化控制的功能,從而提升網(wǎng)絡(luò)容量,為用戶提供極致的業(yè)務(wù)體驗。除此之外,利用基于雙連接的控制與承載分離方案、虛擬宏小區(qū)以及微小區(qū)動態(tài)分簇的方案,可以分別針對5G超密集組網(wǎng)的宏-微以及微-微覆蓋場景實現(xiàn)控制與承載的分離,實現(xiàn)了控制面的宏覆蓋以及用戶面的靈活按需部署,提升了網(wǎng)絡(luò)的移動性能和靈活性,適應(yīng)了未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。