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2年后,5G手机(终端)设计将面临哪些挑战?

2016-7-11不详佚名
们谈到毫米波通常是指在28GHz以上频段的我们就称之为毫米波技术。那么在这么高的频段上,移动传输会面临非常大的挑战。从我们的毫米波技术演示上,大家可以看到我们是运用了大量的天线技术,基站侧用了128根天线,在终端侧用了16根天线。同时,我们还采用了非常先进的波束成型技术。所谓波束成型技术,其中一个用例就是,未来你拿着一部5G终端,当你移动的时候,这个技术能够非常精准地跟踪你,保证你的连接不中断。所以这个技术解决了毫米波在移动性上的一个挑战,这将带来非常好的体验。

在我们对毫米波技术进行测试的过程中,我们致力于保证在用户终端移动的情况下依然能够保持连接。即使是在非视距的环境中,也就是基站和用户之间不存在任何视距元素,我们的毫米波技术可以利用楼宇或周围环境物的反射,始终保持基站与终端之间链路的连接。我们认为,使用波束成型技术和具备在非视距条件下保持连接的能力是发展毫米波技术的关键,这也是我们在整个毫米波演示上所克服的一个很大的挑战。

问:到目前为止,例如28GHz以及最新发布的6GHz以下新空口原型,除了已经和Qualcomm自己的基站做过互操作性测试之外,有没有和第三方基站做过互操作性测试?

Durga Malladi:现在我们的5G原型还没有和其它基站做过互操作性的测试,但是我们之前就宣布将有这样的计划来实现它。我们的创新要建立在3GPP标准建立的基础之上,而这个规范要在2018年才会完成。它的建立是一个循序渐进的过程,我们已经开始参与建立这些规范。在这个过程中,我们的技术也会不断地成熟。随之也会有更多的基站会符合规范要求。到那时,我们就可以和它们进行互操作性测试。

问:5G相比较4G和3G而言,是一个全新的技术和标准吗?还是由4G演进而来再加上一些新的元素?

Durga Malladi:在我看来5G是一个全新的系统,这意味着它其中包含了非常多的全新功能是目前4G技术所不支持的。一方面,5G和4G技术还有很多相似性,比如在波形技术上我们认为5G和4G会一样会采用OFDM的波形技术。另一方面,5G和4G也有非常多的差异:5G要支持非常多的跨行业的不同用例,而远不止是“高速移动宽带”这样一个要求,还包括:海量物联网和关键业务型应用等。因此,对于5G技术的要求,就会比4G更多。

问:5G网络将是一个多种无线技术融合与共存的网络,比如3G、LTE、Wi-Fi等,具体而言5G将如何整合协调各种无线技术以提升用户体验?

Durga Malladi:目前,我们的终端通常在某个特定时间往往只采用多种无线接入技术中的一种。比如,现在这个会议室中大部分人的手机都连接到了酒店的Wi-Fi网络,当有电话呼叫的时候可能会连入蜂窝网络,但我们的数据传输还是在Wi-Fi上进行。未来在5G时代,终端将能够同时使用多种无线电波。用户其实并不太关心他们的手机采用的是哪种连接,他们关心的是用户体验。比如现在有一个接入点,这个接入点可以提供4G、5G和Wi-Fi连接,你的终端将能够根据实际情况选择接入最优的无线连接。我们期望在未来5G时代,终端侧集成多种无线技术并始终保持接入其中一种连接,还可根据接入点的可用性利用其他无线技术作为补充。

另外补充一点,我认为在保持5G终终端多连接方面,非常重要的一点是继续沿袭今天的载波聚合技术。今天的载波聚合以LTE作为主载波,然后通过聚合其他辅载波以增加速率带宽。目前已经有一种技术叫LTE Wi-Fi链路聚合,以LTE载波作为主载波并将控制信令放在LTE上面,同时以Wi-Fi作为辅载波并把数据增强放在Wi-Fi上,这是载波聚合其中的一种技术。另一种基于LTE的载波聚合技术叫LAA(辅助授权接入),它已经在3GPP完成了标准化。这项技术依然以LTE作为主载波,辅载波使用经优化的非授权频谱。所以说,我们在LTE上已经实现了授权频谱和非授权频谱的结合。

未来5G面世以后,5G连接也可以作为载波聚合的元素。比如说,可以使用LTE作为主载波,并使用5G的宽带频段作为辅载波。甚至,当5G技术得到进一步发展,5G的宽带频段将既可以放在授权频谱,也可以放在非授权频谱。对于用户体验来而言,搭载一个控制信令的主载波聚合数据信令或辅载波,无论辅载波是Wi-Fi还是5G,都可以实现非常好的宽带体验。未来,载波聚合技术可以采用4G或5G作为主载波,这很大程度上取决于网络覆盖情况。如果5G覆盖良好,可以采用5G作为主载波。如果5G覆盖较弱,可以采用4G作为主载波,并将数据增强放在5G辅载波上。

问:如何确定5G频谱的使用?将来5G也会同时运行在授权与非授权频段上吗?您认为中国会青睐哪个频段?

Durga Malladi:我们看来5G技术是可以利用大量频段的一个无线通信技术,包括1GHz以下的低频段如600MHz或700MHz,以及1GHz至6GHz之间的频段,比如说在中国十分重要的3.5GHz频段,以及用于4G部署的2.6GHz频段,4GHz以及4.8-4.9GHz频段也是中国运营商关注的。5G还将在更高的频段中运行,比如说24GHz、28GHz和32GHz等。低频频段有很好的覆盖,这一点对于物联网的应用来说十分重要。Qualcomm宣布的5G新空口原型系统和试验平台就是针对于所有6GHz以下频段的,例如,在中国,3.3GHz至3. 8GHz之间的频段对于4G和5G来说都非常重要。而在其他国家,我们也可以看到像4.4GHz至4. 8GHz之间的频段正在逐渐变得越来越重要。因此,现在有大量的6GHz以下的频段都对5G来说十分重要。除此之外,在毫米波频段上,尤其对于从24GHz到32GHz、37GHz到39GHz的频段来说,在不同的地域,5G都有大量的频谱资源可用,比如欧洲、日韩以及美国。所以5G是一个能够被通用在各个频段的通信技术,而不单单只是毫米波。

5G除了用高频的频谱以外,在低频范围内,不仅仅只是使用授权频谱,也会包含共享频谱。对于共享频谱来说,在资源缺乏的地方,其实不同的运营商可以共享同一个频谱。而这个共享频谱在几年前可能主要是由Wi-Fi来主导。但是从LTE技术中大家已经看到LAA的辅载波用的是共享频谱,而LAA后面的演进也可以使用蜂窝技术作为独立应用的技术进入非授权频谱。因此未来我们认为5G是可以在共享频谱和授权频谱中运用的。在频谱资源缺乏的地方,我们可以用共享频谱,而在频谱资源丰富的时候,大家依然可以得到独立的授权频谱。

问:高通能不能预测一下关于5G的时间表?

Durga Malladi:关于中国5G部署的时间表,这个其实涉及多个相关方,也许中国政府部门和运营商更有资格来给出答案。Qualcomm会一如既往地同运营商进行合作。从整个业界5G标准化进程来看,大致时间表是这样的——2018年业界5G标准化第一版规范将出台,在标准制定后,相应的芯片产品也将随之上市。而接下来的实际部署将取决于各个地区以及各国运营商的部署方案

问:再过两年,5G手机就要来了,您能不能分析下未来5G手机设计的挑战?

Durga Malladi:谈到开发5G智能手机所面临的挑战,我认为挑战有两个方面。首先,我们期望未来的5G终端达到每秒数千兆比特的超高数据速率,同时我们也必须考虑功耗和电池续航的问题。现在的智能手机一般是一天充一次电,大家可能觉得还可接受。到了5G时代,智能终端的续航是否会受到影响,如果我们需要每半小时甚至每十几分钟就为手机充一次电,那么即使手机能提供千兆级的数据速率,我相信用户也不会喜欢这样的手机。所以在5G智能手机的设计中要兼顾高速率和低功耗,这是一个非常大的挑战。其次,我们期望5G将利用大量不同频段,包括6GHz以上和6GHz以下频段。前面我

本文来源:不详 作者:佚名

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