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移動(dòng)通信網(wǎng)消息(MSCBSC) 目前，隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)5G標(biāo)準(zhǔn)的討論提上日程，全球5G產(chǎn)業(yè)再度升溫。在近期舉行的MWC世界移動(dòng)通信大會(huì)上，關(guān)于5G的討論和展示再次成為展會(huì)熱點(diǎn)。
對(duì)于5G，除了標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)外，另一個(gè)備受業(yè)界關(guān)注的話題就是可用的頻譜資源。隨著移動(dòng)通信、衛(wèi)星、廣播電視等各種無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，全球頻譜資源變得日益稀缺。展望未來的5G，業(yè)界普遍認(rèn)為在高于6GHz的頻段上尋求新的頻譜資源成為必然趨勢(shì)。
然而眾所周知的是，高頻段資源具有傳輸距離近、信號(hào)衰減快等問題，一定程度上會(huì)影響到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)，這一問題引起了包括愛立信在內(nèi)的設(shè)備商的關(guān)注。近日，愛立信高級(jí)副總裁兼無(wú)線業(yè)務(wù)部主管Arun Bansal接受記者采訪，詳解愛立信如何通過技術(shù)創(chuàng)新提升高頻段資源性能。
愛立信高級(jí)副總裁兼無(wú)線業(yè)務(wù)部主管 Arun Bansal
高頻段資源存缺陷
無(wú)線頻譜資源并非取之不盡、用之不竭，隨著各種無(wú)線通信技術(shù)的不斷出現(xiàn)，有限的無(wú)線頻譜被分配到各種場(chǎng)景和應(yīng)用。如今，全球低頻段頻譜資源基本分配完畢，只有當(dāng)某種老舊技術(shù)退出商用，才有將低頻段資源進(jìn)行重耕的可能。因此，面向未來的5G，可用的資源基本在3GHz以上，更有專家指出，6GHz以上的頻段是5G時(shí)代需要重點(diǎn)考慮的資源。而在美國(guó)，部分運(yùn)營(yíng)商的測(cè)試頻段已經(jīng)接近30GHz。
在無(wú)線通信系統(tǒng)中，高頻譜資源因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)短、頻率高而具有較強(qiáng)的穿透能力，能容易地穿透建筑物。但是有利就有弊，由于波長(zhǎng)較短，高頻譜資源繞射能力較差，與當(dāng)前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比，傳輸距離較短，信號(hào)損失較大，更容易因?yàn)橹参锖吞鞖庠蚨l(fā)生衰減，從而影響到網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性。尤其是在終端移動(dòng)過程中，極易出現(xiàn)網(wǎng)速不穩(wěn)定甚至掉線的可能。而這，有可能是阻止5G網(wǎng)速提升，尤其是從靜止?fàn)顟B(tài)到移動(dòng)狀態(tài)，從實(shí)驗(yàn)室理想環(huán)境走向復(fù)雜的實(shí)際外場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的最大障礙。
如何避免5G“見光死”或者“移動(dòng)死”，成為如今5G技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵。在近日舉行的MWC世界移動(dòng)大會(huì)期間，愛立信的兩個(gè)突破另業(yè)界矚目：惟一一家實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)性方面的演示；其5G無(wú)線原型外場(chǎng)測(cè)試達(dá)到了下行峰值速度25Gbps。
可以說，愛立信已經(jīng)很好地解決了5G從靜止走向移動(dòng)、從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)網(wǎng)移動(dòng)環(huán)境中的主要技術(shù)障礙。
波束追蹤實(shí)現(xiàn)從靜止到移動(dòng)的轉(zhuǎn)換
那么，愛立信是如何做到的呢？近日素有愛立信“無(wú)線第一人”之稱的愛立信高級(jí)副總裁兼無(wú)線業(yè)務(wù)部主管Arun Bansal來到北京，向記者介紹了愛立信的技術(shù)創(chuàng)新亮點(diǎn)。據(jù)悉，作為一枚資深無(wú)線通信專家，Arun Bansal負(fù)責(zé)了愛立信從2G、3G、4G一直到5G的所有無(wú)線產(chǎn)品規(guī)劃和研發(fā)。
Arun Bansal表示，愛立信能夠提升5G網(wǎng)絡(luò)性能，關(guān)鍵在于采用了波束追蹤（Beam Tracking）、波束賦形、Massive MIMO（多輸入多輸出）、彈性網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。其中，最值得一提的就是波束追蹤。
在波束追蹤的演示視頻中，記者看到，在終端移動(dòng)過程中，其身后的一個(gè)綠色的點(diǎn)始終跟隨者終端移動(dòng)，這是一種對(duì)波束追蹤的形象說明。Arun Bansal表示，波束追蹤功能用于監(jiān)測(cè)波束之間終端與交換機(jī)的可用連接的質(zhì)量，以確保交付最佳的用戶體驗(yàn)。借助波束追蹤功能，愛立信5G無(wú)線原型機(jī)能夠追蹤指定終端的位置和運(yùn)動(dòng)情況，并且能夠?qū)崟r(shí)從多個(gè)波束中找出對(duì)該終端而言位于最佳方向的一個(gè)波束，從而確�？煽康倪B接。這些波束可來自多個(gè)發(fā)射點(diǎn)。
Arun Bansal表示，5G不僅包括現(xiàn)有LTE技術(shù)的演進(jìn)，也會(huì)加入新的無(wú)線接入技術(shù)，這些技術(shù)通常在較高的頻段使用。愛立信的波束追蹤功能，特別適用于毫米波頻段場(chǎng)景，能夠在這一頻段確保用戶無(wú)論在靜止?fàn)顟B(tài)還是在移動(dòng)狀態(tài)均獲得非常高的網(wǎng)絡(luò)性能。
“如果只考慮固定狀態(tài)，那么我們很容易實(shí)現(xiàn)很高的峰值速率，例如愛立信目前在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境就可以實(shí)現(xiàn)75Gbps的速度，但是這并不是愛立信關(guān)注的重點(diǎn)。愛立信更關(guān)注在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，尤其是在移動(dòng)過程中的性能表現(xiàn)。”Arun Bansal透露，愛立信是目前業(yè)界第一家做到5G移動(dòng)性演示的廠商。
多項(xiàng)技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)性能
Arun Bansal介紹，除了波束追蹤之外，愛立信的5G無(wú)線原型還采用了以下創(chuàng)新技術(shù)：
第一，多用戶MIMO，確保愛立信5G無(wú)線原型可在一個(gè)站點(diǎn)的一個(gè)扇區(qū)中利用相同的頻譜來服務(wù)多名用戶；
第二，波束賦形技術(shù)，作為愛立信5G無(wú)線原型的關(guān)鍵技術(shù)，波束賦形可支持更高的頻段，從而擴(kuò)展覆蓋范圍并降低能耗；
第三，先進(jìn)天線設(shè)計(jì)，每個(gè)愛立信5G無(wú)線原型中均包含128個(gè)天線單元及64個(gè)無(wú)線鏈接；
第四，彈性網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論基帶資源處于同一地方還是網(wǎng)絡(luò)中的不同地方，都可以實(shí)現(xiàn)非常好的協(xié)同效果，從而給網(wǎng)絡(luò)整體性能帶來很大的提升，據(jù)悉，目前愛立信是惟一一家能夠做到彈性網(wǎng)絡(luò)的，并且沒有任何限制面對(duì)整體無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
Arun Bansal表示，根據(jù)香農(nóng)定律，小區(qū)容量極限和信噪比有關(guān)，在使用了波束追蹤和多天線技術(shù)之后，小區(qū)容量可以通過疊加實(shí)現(xiàn)幾十倍甚至近百倍的提升。
與全球多家運(yùn)營(yíng)商展開合作
雖然直到2020年5G才能實(shí)現(xiàn)商用，但是全球領(lǐng)先的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商早已開始規(guī)劃5G準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)外場(chǎng)測(cè)試，旨在測(cè)試能夠有效地利用高頻譜的先進(jìn)技術(shù)。在外場(chǎng)測(cè)試中，愛立信憑借性能卓越的5G無(wú)線原型，與全球20多家運(yùn)營(yíng)商宣布了合作。這其中，美國(guó)的Verizon、T-Mobile、AT&T，歐洲的沃達(dá)豐、德國(guó)電信、西班牙電信，日本的NTT docomo、軟銀、KDDI以及中國(guó)移動(dòng)、新加坡電信等都與愛立信進(jìn)行了合作。
