从 2G、3G 到 4G,无线技能范畴有着许许多多令人惊叹的立异,让咱们现在具有越来越快的网速,越来越多的运用。
5G 移动网络的呈现
将给咱们的国际带来天翻地覆的改变
才智城市全城热联
自动驾驶愿望照进实际
无人机运用出新招
虚拟实际 ( VR ) 换个方法翻开国际
为了提前完结5G,Qualcomm 活跃致力于 5G 规划,以促进并加速其展开。想要真实让 5G NR 和 5G 愿景变成实际,就不得不说五大要害无线创造。
下面就让 Qualcomm 的 John E. Smee 博士为你介绍一下这五大创造:
创造1
完结2n子载波距离扩展的可扩展OFDM参数装备
5G NR 规划中最重要的决议之一是挑选无线电波形和多址接入技能。在现已评价而且将继续评价多种方法的一起,Qualcomm 经过广泛研讨(一年前在 Qualcomm Research 陈述中发布)发现,正交频分复用 (OFDM) 体系 —— 具体来说包含循环前缀正交频分复用 (CP-OFDM)1 和离散傅里叶变换扩频正交频分复用 (DFT-S OFDM)2 ——是面向增强型移动宽带 (eMBB) 和更多其他场景的正确挑选。
可扩展OFDM参数装备
因为 LTE 在下行链路中运用 OFDM 而且在上行链路中运用 DFT-S OFDM,咱们的研讨标明,上行链路支撑 DFT-S-OFDM 和 CP OFDM 具有优势,根据场景自习惯切换关于 DFT-S OFDM 的链路预算和 MIMO 空间复用都有优点。最近 3GPP NR 第 14 版研讨项目同意在 eMBB 下行链路中支撑 CP-OFDM 而且针对 eMBB 上行链路 DFT-S-OFDM 与 CP-OFDM 构成互补。
已然今日现已在运用 OFDM,那你或许会问“进一步立异路在何方?”
答案是可扩展的 OFDM 复频参数装备。
今日,经过 OFDM 腔调(一般称为子载波)之间的 15 kHz 距离——这几乎是固定的 OFDM 参数装备,LTE 支撑最多 20 MHz 的载波带宽。凭借 5G NR,咱们已推出可扩展的 OFDM 参数装备,它能支撑多种频谱频段/类型和布置形式。例如,5G NR 有必要能够在有更大信道宽度(例如数百MHz)的毫米波频段上作业。咱们的规划引进能够跟着信道宽度而扩展的 OFDM 子载波距离,当 FFT 为更大带宽扩展尺度的时分,也不会添加处理的复杂性。
最近 3GPP 已在 5G NR 第 14 版研讨项目中,选定了完结子载波距离 2n 扩展的可扩展 OFDM 参数装备。
创造2
灵敏、动态、自给式TDD子帧规划
5G NR 规划的另一个要害组件是将支撑网络运营商在相同频率上高效复用设想的(和无法意料的)5G 服务的灵敏结构。
Qualcomm 针对该 5G NR 结构规划的要害组件是自给式集成子帧。经过在相同子帧(例如,以TDD下行链路为中心的子帧)内包含数据传输和后解码承认来完结更低推迟。
有了 5G NR 自给式集成子帧,每个传输都是在一个时期内完结的模块化事物(例如,下行授权 》 下行数据 》 维护时刻 》 上行承认)。除更低推迟之外,该模块化子帧规划支撑前向兼容性、自习惯 UL/DL 装备、先进互易天线技能(例如,根据快速上行勘探的下行大规模 MIMO 导向)以及经过添加子帧头(例如,免授权频谱的竞赛处理头)支撑的其他运用场景 — 让该项创造成为满意许多 5G NR 需求的要害技能。
自给式集成子帧规划(例如,TDD下行链路)
创造3
先进、灵敏的LDPC信道编码
连同可扩展参数装备和灵敏的 5G NR 服务结构,物理层规划应包含可供给稳健功能和灵敏性的高效信道编码方案。虽然 Turbo 码一向十分适宜 3G 和 4G ,但 Qualcomm Research 已证明,从复杂性和完结视点来看,当扩展到极高吞吐量和更大块长度(block lengths)时,低密度奇偶校验码 (LDPC) 具有优势。
此外,LDPC 编码已被证明,关于需求一个高效混合 ARQ 体系的无线式微信道来说,它是抱负的处理方案。因而,最近 3GPP 选定先进的 LDPC 作为 eMBB 数据信道编码方案。
灵敏的LDPC码支撑吞吐量扩展
创造4
先进大规模MIMO天线技能
Qualcomm 的 5G 规划还促进 MIMO 天线技能展开。经过智能地运用更多天线,能够进步网络容量和覆盖面。即,更多空间数据流能够明显进步频谱功率(例如,凭借多用户大规模MIMO),支撑每赫兹传输更多比特,而且智能波束成形和波束盯梢能够经过在特定方向聚集射频能量来扩展基站规模。
Qualcomm 已展现 5G NR大规模 MIMO 技能将如安在具有3D波束成形才能的基站,运用 2D 天线阵列敞开 6 GHz 以下频谱的更高频段。凭借快速互易 TDD 大规模MIMO,测验成果显现,面向在 3 GHz 至 5 GHz 频段作业的 5G NR 新布置重用现有宏蜂窝基站是可行的。全新多用户大规模 MIMO 规划的这些测验成果显现,容量和小区边际用户吞吐量明显进步,这对供给更一致的 5G 移动宽带用户体会很要害。
Qualcomm 的 5G 规划不只面向宏/小型基站布置支撑运用 3 至 6 GHz频段的更高频率,而且将面向移动宽带拓荒 24 GHz以上频段毫米波新时机。在这些高频上可用的富余频谱能够供给将重塑数据体会的极致数据速度和容量。可是,动用毫米波伴跟着一系列本身应战。在这些更高频段上传输,遭受高得多的途径丢失而且简单受阻挠。但正如经过广泛测验Qualcomm Research 5G毫米波原型体系所证明的那样,动用毫米波频段的创想不再遥不行及。
Qualcomm 正运用基站和终端中的很多天线单元以及智能波束成形和波束盯梢算法展现继续宽带通讯,乃至包含非视距通讯和终端移动。Qualcomm 在该范畴的前期研制已带来首款 5G 调制解调器 — 将支撑前期 5G 毫米波实验和布置的高通骁龙 X50 5G 调制解调器。
Qualcomm Research 5G毫米波原型体系在28 GHz作业
创造5
先进频谱同享技能
频谱是移动通讯最重要的资源,取得更多频谱意味着网络能够供给更高用户吞吐量和容量。可是频谱稀缺,Qualcomm 正在寻觅充分运用现有资源的立异方法。Qualcomm 正在创始频谱同享技能,例如 LTE-U/LAA、LWA、LSA、CBRS 和 MulteFire。
5G NR规划为原生支撑悉数频谱类型,灵敏地运用潜在频谱同享新范式,因帧结构的规划具有前向兼容性。这创造在 5G 中将频谱同享进步到新水平的立异时机。这些立异将供给更多可用频谱,但也经过支撑可动态习惯载荷工况的协作式分层同享机制进步整体运用率。为了让其变成实际,最近 Qualcomm 发布 5G NR 频谱同享原型体系,推进 3GPP 标准化并支撑影响深远的实验。
5G NR频谱同享支撑充分运用悉数频谱类型
这五大要害创造仅仅是 Qualcomm 5G 规划一部分的几项惊人创造。假如没有适宜的硬件、软件和固件推进,它们将仅仅纸上概念。Qualcomm 的 5G NR原型体系不只用作公司 5G 规划的测验渠道,仍是亲近盯梢 3GPP 标准化进展的实验渠道,支撑与抢先移动网络运营商和基础设施厂商展开 5G NR 实验,例如 Qualcomm 最近宣告与 SK 电信和爱立信展开实验。这些活动对加速大规模5G商用网络布置至关重要。