三条演进路线日渐清晰
目前,4G已经进入规模商用阶段,5G是继4G后的新一代移动通信技术。从移动通信发展现状以及技术、标准与产业的演进趋势来看,未来5G移动通信技术的演进存在三条重要演进路线,分别是以LTE/LTE-Advanced为代表的蜂窝演进路线、WLAN演进路线和革命性演进路线。
首先,LTE/LTE-Advanced已经是事实上的全球统一的4G标准,并将会在5G阶段继续演进。在产业化方面,LTE在全球范围内的商用化进程不断加快。在标准化方面,3GPP R12版本的标准化工作正在对小小区增强技术、新型多天线技术、终端直通技术、机器间通信等新技术开展研究和标准化工作。随着更多的先进技术融入LTE/LTE-Advanced技术标准中,给蜂窝移动通信带来了强大的生命力和发展潜力。
其次,无线局域网(WLAN)是当今全球应用最为普及的宽带无线接入技术之一,拥有良好的产业和用户基础,巨大的市场需求推动了WLAN技术的发展,大量的非授权频段也给WLAN技术提供了巨大的发展空间。目前,IEEE已经启动了下一代WLAN标准“High-efficiency WLAN”的研究,将进一步提升运营商业务能力,推动WLAN技术与蜂窝网络融合。
此外,业界还应当特别关注可能出现的革命性5G技术。从蜂窝移动通信的演进路线来看,每一代演进都有革命性技术出现,从2G的GSM到3G的CDMA,再到4G的OFDM,那么,5G是否会出现新一代的革命性技术,而这种革命性技术是否需要与LTE演进采用不同的技术路线,进而产生新一代的空中接口技术,将成为我们重点关注的内容。
关键技术研究方向初步确定
传统移动通信的更新换代都是以无线传输技术的演进为主,但是,为了满足面向2020年及未来的5G业务应用需求,需要在无线传输、无线组网和新型网络架构等多个层面进行创新。目前,业界已经开始针对5G需求在无线传输技术上提出了一些重要的研究方向。
为满足面向2020年及未来的5G业务速率需求,需要采用更先进的无线传输技术,目前,业界提出的潜在无线传输技术主要包括大规模天线阵列、超密集组网、非正交传输和全双工等。
多天线技术作为提升系统频谱效率的最有效手段之一,一直以来都是3GPP标准化的重要研究内容。当前,3GPP R12正在对3D MIMO开展技术研究和标准化工作。有源、三维、大规模天线阵列将是未来多天线技术的发展方向,利用大规模天线阵列可以获得巨大的阵列增益和干扰抑制增益,通过波束赋形可以有效改善覆盖,降低干扰,提升系统的频谱效率。
超密集组网是满足未来5G系统容量需求的最主要手段,同时,随着组网密集的增加,小区间距的减小,小区间干扰也将越来越严重,用户在移动过程中切换也将更加频繁。小区间干扰管理与抑制技术、控制面与用户面分离等都是超密集网络部署需要解决的关键技术问题。