移动创未来 5G超宽带

　　5G的关键能力，犹如一株绽放的鲜花，其性能需求和效率需求共同定义了5G的关键能力，犹如一株绽放的鲜花，红花绿叶，相辅相成。花瓣代表了5G的六大性能指标，体现了5G满足未来多样化业务与场景需求的能力，其中花瓣顶点代表了相应指标的最大值；绿叶代表了三个效率指标，是实现5G可持续发展的基本保障。

　　在关键技术方面，高频段通信，非正交传输、多天线阵列、超密集组网、C-RAN架构、软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）、内容分发网络（CDN）等均被认为是5G的潜在关键技术。先介绍一下主要的关键技术：

　　1．高频段通信

　　移动网络通常的工作频段主要集中在3GHz以下，这使得频谱资源十分有限，而在高频段（如毫米波、厘米波频段）可用频谱资源丰富。高频段在移动通信中的应用是未来的发展趋势，它能够有效缓解频谱资源紧张的现状，可以实现极高速短距离通信，支持5G容量和传输速率等方面的需求。足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点，但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。射频器件、系统设计等方面的问题也有待进一步研究和解决。

　　目前已经有研发机构利用一种毫米波的技术进行测试，采用64个天线组，克服高频段不利传播难题，在两公里多距离内，每秒钟传输超过千兆字节数据。

　　2．多天线阵列

　　多天线技术经历了从无源到有源，从2D二维到3D三维，从高阶MIMO到大规模阵列的发展，将有望实现频谱效率提升数十倍甚至更高，是目前5G技术重要的研究方向之一。由于引入了有源天线阵列，基站侧可支持的协作天线数量将达到128根。此外，原来的2D天线阵列拓展成为3D天线阵列，形成新颖的3D-MIMO技术，支持多用户波束智能赋型，减少用户间干扰，结合高频段毫米波技术，将进一步改善无线信号覆盖性能。

　　目前研究人员正在针对大规模天线信道测量与建模、阵列设计与校准、导频信道、码本及反馈机制等问题进行研究，未来将支持更多的用户空分多址（SDMA），显着降低发射功率，实现绿色节能，提升覆盖能力。

　　3．D2D终端间直传

　　传统的蜂窝通信系统的组网方式是以基站为中心实现小区覆盖，而基站及中继站无法移动，其网络结构在灵活度上有一定的限制。随着无线多媒体业务不断增多，传统的以基站为中心的业务提供方式已无法满足海量用户在不同环境下的业务需求。