最新动态: 2019天线与射频学术大会启动讨论会的消息
专题文章
更多 >>联盟文章
天线产业联盟 北京 丰台区
您的位置:主页 > 专题文章 > 联盟文章联盟文章
关于5G关键技术和大规模阵列天线
作者:中移设计院 高峰 来源:2015天线系统合作创新及应
发布者:秘书处 时间:2015-06-25 10:41
       5G的背景
      2013年开始,国家863开始就做5G的工作。流量的需求增长,特别是万物互联的深入发展,加快5G移动通信技术的开发。中国移动通信集团在加紧布局5G技术的研发。    韩国三星、5GPP等国内外标准化组织现在都在做这个工作。
      5G技术的引入将使移动通信出现飞跃发展,首先是全新网络,5G比4G网络能力更强,成本效率更高,网络部署更快和运营寿命更长。
      5G的关键技术
      ITU定义了八大关键能力,三大应用场景,比如像3D—MIMO,TDD,D2D。另外5G的场景挑战,也是主要在这四个方面,第一主要还是移动互联网的蓬勃发展,互联网+,在5G可能达到一个新的高度。首先是广域覆盖,视频,虚拟现实,增强现实。    有一次在路上听收音的时候,直接不出门可能得到很多感受,一些很多虚拟的场景的问题。另外热点,高铁、快速路等场景。高速的下载速率。第四种物联网,低功耗大连接场景。
      从5G需求来说,有9项关键指标,ITU采纳8项,从用户处理体验,连接密度,流量密度等等。
      另外从LTE演进是否能满足5G的需求。这个罗列了一下,从峰值速率来看,从LTE-A来说,MIMO的技术等演进,有可能达到5G上行10 G,下行20 G的这种传输速率,用户的体验速率有可能达不到,可能5G要采用一些新的技术,还要流量密度,连接速率可能是达到的。还有移动的,高速铁路上的覆盖。相对5G来说,一些低频段的技术可以在5G上应用,但是5G可能在高频段的延伸出现一些新的问题。出现一些10几个G,26G,现在可能在国内的一些设备厂商也在研究高速率的情况。
      从5G系统设计,在今后的发展中,这个网络应该是更加扁平化,不定型,更加的自组织这种状态。今天上午陈处也提到小基站,现在在国外还有一种自主的。我以前也看过一个视频,主要用到美国军用上的一个技术,民用也有用,比如说煤矿,它是一个很自由的,几个在一起,组织一个自己的网,在车辆上,军事上应用很广泛。
      另外从5G频谱需求及候选频段分析来说,在3.5G频率上可能会做一些工作。另外在5G,6Ghz,低频段的工作。从核心网到接入网络更加不敏感,绿色的低功耗的网络,更快,这是大家用户很直观的一个体验。
从低频技术突破,主要是在空口关键技术的突破,主要集中在这几个方面,第一个3D MIMO,已经深入研究了。另外一个Massive MIMO,其实有很多理论值得研究,在大规模阵列天线章节会有介绍。还有灵活双工等等,还有一些能效和频效的联合优化。
      另外5G也提出了基于软网络理念,提出5G网络架构设想。比如说云数据,高效云处理,开放的能力层等等这些研究。
      第三个回到5G的研究。Massive MIMO技术是5G的核心技术。天线的作用是越来越重要,它和系统的黏度是越来越强烈的,特别是在3G的时候出现智能天线,这个时候天线作为一个重要的网源提到议事日程上来了。MIMO和OFTM是两大核心技术,到了5G的时候,Massive MIMO的高度应该是更高了,因为它很多这种功能实现,要由这个Massive MIMO来实现。所以从Massive MIMO的技术优势来说,它就是从这几方面有优势,第一当然天线的数量很多。其实它的技术有一部分借鉴雷达技术,比如像多模块,每个模块本身又可能是多波数,多模块可能是多的MIMO,一种混合型的MIMO技术,使得更精确,速度更快。所以这种技术应用会有效提高系统频谱效率。另外大幅度降低能耗,抑制干扰。
 
      从产业环境分析,国外也做了很多的实验,左下角是三星做的实验,应该是25.6G这个频段做的实验。从我们来说,首先对软件系统的研究,主要停留在仿真,在仿真来说,对TD和LTE的话,我们的服务器算,你买的正版软件,即使我把振子变成扁平状的,也很难算。所以我们如何建立精细化的仿真的模型。我们拿这个来验证,可能要跟一些设备商,天线厂家来合作做这个事情。我们的目的通过仿真和验证,怎么来评估,比如现在有不同的厂家,对不同的Massive MIMO天线,但是它那种Massive MIMO天线还是有一定的区别的,怎么通过平台来评估天线的性能,这是我们作为运营商来说可能要解决的任务。我们怎么来评估天线的辐射性的问题,另外我们本单位,设计院来说,怎么在工程上更好地应用大规模阵列天线,因为从架设,工程应用各方面来说这也是一个挑战,所以怎么样要从高大上,到最后接地气,这是一个长期的过程。
      后面我们的总体目标,搭建一体化的仿真平台、完成5G大规模阵列天线,完成评估验证。我们怎么快速建模,快速计算的能力,并且提取专用的数据,我们要提出一种相关的MIMO特性的,实现快速仿真的功能。
      第二个研究思路,怎么在实验室进行评估和交互。研究思路三,对大规模阵列天线的辐射性能、互耦特性分析。还有工程施工的设计。
      最后我们从我们来说,对5G的产业化的角度,应该是到2020年以后才能商用,第一个是需求定制。同时有一些标准化与样机的研发。产业推进的总体思路,肯定也是三个阶段,与刚才是一一对应的,第一阶段关键技术验证。第二节5G系统概念验证,第三阶段预商用实验网络。最终也会5G核心技术外场的实验。
      最后5G的愿景,信心随心至,万物触手及。好,谢谢大家。
    
 
分享: