无线专家们表明，到2020年5G蜂窝网络有望发生两种新的空中接口和根据最新大规模MIMO技能的新天线规划。与此同时，LTE将打破Gbit/s瓶颈。“咱们应该为毫米波频段开发一种新的空中接口。当然，用于拜访物联网的别的一种空中接口应该也会有一些时机。”Intel公司首席无线技能专家Kenneth Stewart在由WiFi专业公司Quantenna举行的大会讲演中指出。
Stewart主张，在品种广泛的物联网范畴，一些设备能够从量身定制的空中接口中获益，比方那些“在发送之前不用同步的设备……咱们期望看到针对特别用例的立异。“Steward 以为，LTE和WiFi在5G创造之后仍会持续存在很长一段时间。他介绍了一种2020年的无线芯片概念(如图1)：运用全套3G、4G和5G接口，除了 802.11ax WiFi和蓝牙5.0外，还支撑多达60个LTE频段。“咱们以为推出这种器材原则上没有什么困难。”
图1：2020年代的无线芯片概念图。
他鼓舞咱们创造合适运用这种芯片组的杀手级手机：
咱们尚短缺的是5G网络下的设备或用户体会，就像iPhone对3G或4G网络的推进效果——它要求布置这些网络。咱们还没有见到能够充分发挥未来5G网络优势的设备。咱们以为寻觅和供给这种设备是一个很好的时机。专家们遍及赞同5G的先进性将首要取决于毫米波频率和大规模MIMO天线的运用。“5G的大多数利益和优势都依赖于大约28GHz至90GHz范围内的毫米波的运用。”Stewart指出。
Intel公司现已朝这个方向跨进，现在正在推一款名为Maple Peak的60GHz WiGig产品。该产品首要用于无线笔记本电脑扩展坞，运用了一个2×8 倒装芯片绑定的天线阵列。“应战首要在于成效，在这个范畴有许多根底性作业要做。”ITU为5G网络规则了一系列方针(见表1)，包含针对某些服务超越10Gbit/s的数据速率。“咱们信任毫米波频段的WiFi和LTE能到达这个方针。”
表1：ITU的5G网络规则。
Stewart预测到这个十年底LTE将能到达Gbit/s的数据速率。“假如走运的话，”手机也将能运用比如大规模MIMO等技能在相同频段中收发数据。大规模MIMO之父、贝尔试验室的Thomas Marzetta介绍了对这种技能的研究进展。有次试验成功地运用675副天线给10个用户每人供给Gbit/s的速率。别的一次试验给同一蜂窝中的每个 用户供给了5Gbit/s的速率，即便坐落蜂窝边际的用户也能到达这个速率。
“还没听说过运用相对较小的频谱。”Marzetta表明，“10倍的改善很难到达，而大规模MIMO能够轻松完成超越10倍的改善，而且不需求杂乱的信号解码。”大规模MIMO技能将筛选今日的点到点MIMO体系，而且或许消除对小蜂窝基站的需求，Marzetta指出，“我信任LTE和WiFi假如不转变到大规模MIMO的话有或许提早退出历史舞台。”
Stewart以为建立这种天线阵列、并能以较低本钱到达共同功能仍面对许多艰巨的应战。“在这个技能范畴中，信息理论和完成团队之间仍缺少根本有用的交流。”他提示道。即便是Marzetta也表明，大规模MIMO在他的母公司阿尔卡特－朗讯也依然仅仅一个研究课题。小蜂窝基站仍是阿朗公司发展战略的根底。今日的802.11ac在下行链路信道上支撑多用户MIMO，但Quantenna等公司需求推进对比如体育馆等用例中上行链路的支撑，被称为MIMO之父斯坦福大学教授Arogyasawami Paulraj表明。
新式大规模MIMO技能是毫米波传输中波束成型技能的要害。毫米波能够穿过植物等或许使信号衰减达8至10dB的障碍物，Paulraj指出。他现已与美国监管部门就支撑毫米波波束成形技能所需的规程修正善行了商量。在5G网络中，数据或许在宽带毫米波信道上传输，操控信号则走较慢的3G路由，他弥补道。“不论会遇到什么问题，毫米波频率肯定会得到运用，尽管有时或许取得大吞吐量后又失掉大吞吐量。”Intel公司的Stewart和Paulraj共同以为，5G将包含许多种技能，包含大规模MIMO LTE、多种WiFi乃至蓝牙。
“1G、2G、3G和4G的推进力来自频谱功率和吞吐量的增加，但5G愈加重视多种频谱和技能的整合，以便给用户一个一致的网络界面。”Stewart表明，“在网络上层，将所有这些集成到单个流程中还面对许多艰巨的应战。”
图2：跟着新的5G网络的鼓起，老的空中接口将持续运用，Intel公司的Stewart表明。
