中兴通讯5G最新进展解析：从4G到5G的演进

2015-10-15 10:14

　　我谨代表中兴通讯与大家分享我们关于5G的最新进展。我们将把目光更多地投向4G到5G的演进上。通常，每当提起5G，我们都会觉得它还很遥远。但是当我们把5G看作多种技术的集合时，我们可能会发现5G并不遥远。

　Pre5G

　　第一个问题：所有的5G候选技术中，有没有哪一个是原理性的革命技术？答案是没有。我们知道某些候选技术是极具颠覆性的，但最终都因各种原因没有成为最终的侯选技术，因为所有这些技术仍无一例外是基于频域、时域和空间域的，而且大部分是已知技术的不同组合。

　　第二个问题：5G技术可以用在4G中吗？答案是肯定的。一些5G技术可以从4G技术演进而来，我们可以把一些5G候选技术应用在4G。这就是我们所称的Pre5G。

　　Pre5G有4个特性。首先，它采用5G技术；其次，它使用4G终端，这是最重要的，4G终端无需改造即可使用Pre5G网络；第三，它提供类似5G的体验，虽不是真正的5G体验，但与其极其相似；第四，时间点很重要，5G计划最早在2020年实现，我们清楚这个目标，但是在今年，我们就可以实现Pre5G。

Massive MIMO

　　我们识别出的第一个Pre5G技术是Massive MIMO。我们知道，即使是在真正的5G网络中，Massive MIMO可能也是最重要的技术。根据我们的初步仿真，Masive MIMO系统的容量可以达到4G的4~6倍。然而，Massive MIMO可能需要接近甚至超过100根天线，是目前4G的10倍以上。

　　要实现Massive MIMO，我们有3个主要的挑战需要克服：

● 开销

　　10倍以上的天线数意味着10倍以上的开销。我们知道，对于LTE而言，RS的开销为4%，而对于Massive MIMO，它可能超过80%。这是无法接受的。在创新TDD模式后，我们发现，我们不需要依赖TDD模式的反馈，就可以成功估计出上百个空口信道。这意味着我们可以在使用TDD模式的4G网络中实现Massive MIMO。

● 尺寸

　　第二个问题是尺寸。因为有10倍以上数量的天线，所以我们需要关注天线有多大。经过分析发现，包括128个天线的Massive MIMO系统的大小与当前8天线系统（已在中国移动商用部署）的大小相当。

● 复杂性

　　128个天线的Massive MIMO系统可能比4G系统的复杂程度高10倍甚至100倍。为了解决这个问题，我们开发了一个基带处理器芯片。我们使用一个适用于各种4G技术及5G技术的矢量处理器。有了这个芯片，就可以第一时间以较小的代价实现复杂的Massive MIMO算法。

Massive MIMO外场测试

　　我们发现Massive MIMO非常适合应用于高层建筑的覆盖，因为波束是三维的，而非平面的。最重要的是，它还带来容量上的提升。外场测试表明，容量可以达到4G的3倍。在世界移动通信大会（MWC）上，我们演示了如何将容量提升4倍。

多用户共享接入（MUSA）

　　我们识别出的第二个Pre5G技术是多用户共享接入（MUSA）。该技术有两大优势：一是能克服远近效应，因此我们可以更好地平衡中心用户和远端用户；二是适用于支持大量连接。对于5G来说，支持海量连接的物联网是非常重要的，MUSA可能是解决这一难题的一项关键技术。

　　从4G过渡到5G有很多路径。中兴通讯正在将一些4G技术演进为5G技术，我们称之为Pre5G。现在大家都正在向5G迈进，对于中兴通讯的无线新技术演进，已经收到了很多客户的正面反馈，因此我们充满信心。