康普观点：通向5G时代的射频路径

近年来，智能设备的兴起大幅推动了无线运营商对4G LTE网络的快速部署。过去数年来，满足数据需求一直是移动运营商发展战略的核心，这不仅是为了满足用户对带宽的巨大需求，也是为了确保达到股东所要求的利润率。

如今业界对5G的热烈讨论与2005年前后对4G技术的热议十分相似，无线行业的从业者现在正通过对5G所能提供的内容进行讨论，尝试对5G进行基础技术定义。
任何新一代的移动通信网络的普及都不可能一蹴而就。尽管目前围绕5G的讨论主要和定义有关，但如果没有制定好如何实现5G网络的计划，5G应用就难以实现，需要克服重重障碍。

对于5G，康普的基本观点是5G是"网络的网络"。现有的蜂窝致密化趋势涉及到宏基站、室内区域、都市蜂窝基站和小型蜂窝基站，这种结构必将延续才能达成5G的速度和容量，然而它们却存在限制。这种致密化会导致无线网络更为复杂，而且需要更加成熟的基础设施解决方案。

5G网络需要更多的频谱资源，在支持5G网络设备的同时还能支持目前的3G和4G网络。在共享基站设备中管理多个频带，这本身就是一种复杂而精妙的艺术。新的网络接入技术——如大规模MIMO——是提供5G体验的必要条件。要实现5G的目标，必须研发出先进的射频波束赋形和干扰消除技术。

先进的自组织网络 (SON) 性能和核心网络基础架构变化均必不可少。新的核心网络基础架构将利用新的网络范式，如网络功能虚拟化 (NFV) 和软件定义网络(SDN)。运营商将利用这些技术以及强大的核心网络分析工具，自动优化其网络。
5G经常与物联网 (IoT) 概念相提并论，在物联网的概念中，大量的传感器、测量仪以及其他设备将以无线方式接入互联网，从而借助各种应用程序创造出更多价值并提升效率。这些机器对机器通信（M2M）的连接将增加无线网络的数据负载，同时创造出更大的容量需求。

物联网正面临的一个未知问题挑战是，这些相互连接的设备需要占据多少容量。例如，联网的停车场计时器占用的容量自然不同于无线视频消耗的带宽。物联网目前的应用情景在绝大多数情况下只是需要接入网络，不会产生大量的数据，但有些设备可能会影响到网络延迟。

举例来说，互联汽车的防撞系统可能会造成千分之一秒的延时。除了降低延时，可能还会有其他应用程序会造成带宽需求的增长。因此，物联网的具体网络应用案例需要加以定义以确定5G网络基础架构的要求。

如果5G真的可以将网络提升到现有4G网络速度的1,000倍，就需要使用可以让数据更高效传输的频谱。与3G和4G网络的发展进程相似，射频路径对于实现5G至关重要，满足高信噪比 (SNR) 以确保稳健的数据服务也很关键。随着人们对高速数据传输需求的不断增长，信噪比已经变得越来越重要。

全新的多天线技术——如大规模MIMO系统——被认为是5G网络改善频谱效率最有潜力的技术。在大规模天线阵列 (通常采用64个或更多的收发器元件) 中部署MIMO，有望将单个蜂窝的容量大幅提升。大规模天线系统从尺寸的角度来说在更高的频率上更为实用，因为频率越高，波长越短。这些天线很可能成为针对2GHz以上波段以及不需要手持设备反馈的TDD频谱的一项重要技术。

就像已更新换代的每代标准一样，在国际电信联盟远程通信标准化组 (ITU-Telecommunication Standardization Sector) 对5G提出明确定义和标准之前，没有人可以完全肯定5G最终会发展成什么样。但有一点是可以确定的，而且也已经为蜂窝网络历史所证明，那就是一旦5G被确立为一种标准，我们即可加以利用并从事生产、供给及消费。

此外，在近日召开的"2015中国联通网络建设、运行维护、规划优化技术论坛"中，中国电信行业从业者在"无线网和大数据"分论坛中进行了关于面向4G+/5G时代的无线新技术研究与实践的讨论。由于4G+及5G、SDN/NFV以及其他很多新技术的应用尚处于起步阶段，业界并没有统一的认知及标准。康普公司在论坛上介绍了多波束天线在改善频谱利用效率，提高网络容量的应用实例。康普公司用以往的应用实例来说明了多波束天线的应用场景和解决网络容量的经验。通过这些应用实例的分享，为未来多波束天线更普遍的使用奠定了实践基础，同时也和用户分享了多波束天线部署时的一些天线选址，调整的一些基本规则。