4G正熱，5G先行，目前整個通信行業(yè)正處于5G標準化的初級階段，預計在2018年確定5G技術(shù)形式及規(guī)格，2020年正式商用。在今年MWC上海世界移動大會期間，高通舉辦了先進連接技術(shù)溝通會，Qualcomm高級副總裁兼大中華區(qū)首席運營官羅杰夫透露，高通早已經(jīng)開始研發(fā)5G技術(shù)。熱衷于研發(fā)的高通，目前全球累計投入已達400億美元。

　　高通研發(fā)高級副總裁Durga Malladi與高通研發(fā)副總裁范明熙隨后接受媒體采訪時，詳細解讀了高通的5G連接技術(shù)。

　　高通5G進展：面向未來10年的5G新空口，已經(jīng)標準化

　　在MWC上海世界移動大會上，高通正式推出5G新空口（New Radio，NR）原型系統(tǒng)和試驗平臺，在6GHz以下頻段上運行，通過此平臺可以實現(xiàn)每秒數(shù)千兆比特數(shù)據(jù)速率和低時延的創(chuàng)新5G設計。

　　5G新空口原型系統(tǒng)包括基站和用戶設備（UE），并充當試驗平臺以驗證 5G新空口功能，支持超過100MHz的大射頻帶寬，可實現(xiàn)每秒數(shù)千兆比特的數(shù)據(jù)傳輸速率；它還支持全新的集成子幀設計，空口傳輸時延較當今4G LTE網(wǎng)絡顯著降低。

　　該原型系統(tǒng)所采用的設計正被用于推動3GPP進程以幫助移動運營商、基礎設備商和其他行業(yè)參與者及時開展5G NR測試，并且支持未來5G NR商用網(wǎng)絡啟動。作為Release14的一部分，3GPP 5G NR研究項目已經(jīng)展開，并將納入至Release 15工作項目中。

　　羅杰夫表示，6 GHz以下的5G新空口試驗平臺是對已經(jīng)公布的28 GHz毫米波的技術(shù)補充，后者能夠利用先進波束成形和波束追蹤技術(shù)，在非視距環(huán)境中保證高速連接和移動寬帶通信的穩(wěn)定?！?GHZ以下頻段可以實現(xiàn)靈活部署以及支持全面網(wǎng)絡覆蓋和廣泛用例，同時可以實現(xiàn)每秒數(shù)千兆比特的數(shù)據(jù)速率和低時延?！?/p>

　　什么是5G：多模、多連接技術(shù)至關(guān)重要

　　高通的5G愿景是構(gòu)建一個 “統(tǒng)一的連接架構(gòu)”。 統(tǒng)一5G設計將支持所有的頻譜類型和頻段，也就是說，將授權(quán)頻譜、共享授權(quán)頻譜、非授權(quán)頻譜全部使用起來。

　　從頻譜從所占據(jù)的頻譜空間的范圍看，頻譜將被分切成為三個頻段：即1GHz以下的頻段，擁有覆蓋優(yōu)勢，為物聯(lián)網(wǎng)所用；1GHz-6GHz針對增強移動寬帶和關(guān)鍵業(yè)務服務的更寬帶寬；6GHz以上用于短程連接和極致移動寬帶。而毫米波則將是往高速連接和極致帶寬發(fā)展的一個必然方向。

　　高通高級研發(fā)總監(jiān)兼中國區(qū)研發(fā)中心負責人侯紀磊表示，根據(jù)頻譜的頻道，5G業(yè)務類型總體分為三種方式。第一種是增強型移動寬帶，第二種是關(guān)鍵業(yè)務型服務，第三種是海量物聯(lián)網(wǎng)。

　　其中，在增強型移動寬帶方面，顧名思義，是非常強調(diào)“高速率”的解決方案。比如高清視頻、以及虛擬現(xiàn)實等，這些通過連接的方式能夠增強互聯(lián)網(wǎng)體驗的，都屬于增強寬帶的應用方式。談到關(guān)鍵業(yè)務類型服務，其中一個非常重要的就是超低時延、高可靠性，自然而然，大家會想到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人以及消費類機器人，這些都是關(guān)鍵業(yè)務型服務的重要體現(xiàn)。

　　在5G標準化階段，高通正在做的是，原生地將各種先進的無線技術(shù)和連接模式包含在統(tǒng)一的設計框架之上。比如說，5G設計將支持在小基站超密集部署的情況下以完全自配置的方式實現(xiàn)超高效率；5G也將支持用戶終端在不同基站配置的情況下，通過空間協(xié)調(diào)的模式從多個基站之間同時獲得益處；此外，5G還將包括毫米波、低時延及超可靠通信、針對不同終端的波束成型技術(shù)、大規(guī)模MIMO技術(shù)、端到端（D2D）通信等先進技術(shù)。最終，所有的先進無線技術(shù)都將在5G的統(tǒng)一設計框架下實現(xiàn)。

　　目前，業(yè)界處于5G標準的啟動初期階段。大家自然會問到：5G的發(fā)展過程中，4G的演進和5G有什么關(guān)系？

　　高通認為，4G LTE是5G平臺的重要組成部分。5G從現(xiàn)在的標準制定到最終的商用實現(xiàn)，大概會在2019年-2020年這兩個時間點上。

　　在商用之前，高通也看到LTE本身，從LTE Advanced，LTE Advanced Pro，以及將來的發(fā)展，也有非常強勁的演進路線。這里面體現(xiàn)在幾個重要的方面。

　　第一個是對非授權(quán)頻譜連接的應用，也就是高通所說的LAA或eLAA。

　　第二個方面叫做大規(guī)模的MIMO（Massive-MIMO），就是如何不光利用水平方向，而是把垂直方向的MIMO特性都更好地利用，使得MIMO的性能在通訊系統(tǒng)中實現(xiàn)更好的體驗。

　　第三個方面是從低時延的角度，在一定程度上對一些關(guān)鍵性業(yè)務，在4G層面給予很好的滿足。從車聯(lián)網(wǎng)和對智能汽車的支持來看，高通也看到在蜂窩技術(shù)的角度有非常好的應用方向叫作V2X（車輛與萬物）。車載LTE也是一個非常重要的演進部分。

　　但現(xiàn)在，高通在5G角度提出了新的概念：在4G和5G之間，多模、多連接技術(shù)對5G成功至關(guān)重要。

　　多連接主要體現(xiàn)在兩個非常重要的優(yōu)勢上：第一是，5G業(yè)務在初期建網(wǎng)時，可以跟4G共用同樣的核心網(wǎng)絡。這樣對于5G初期的業(yè)務開展和服務提供，都能起到非常好的平滑過渡作用。第二是，如果能夠?qū)崿F(xiàn)4G和5G雙連接的話，在速率、用戶體驗、覆蓋增強等方面，也都會提供非常好的支持作用。

　　總而言之，5G新空口是一個更加強大、統(tǒng)一的空中接口。它表現(xiàn)在多樣化的部署模式，包括宏基站、小基站，還有室內(nèi)的部署系統(tǒng)；也有包括多元化的頻譜、多元化的服務、多元化的終端等，但最終都是在統(tǒng)一的設計框架下得以實現(xiàn)的。

　　“5G實際上現(xiàn)在還處在 ‘標準化’ 的階段?！盌urga Malladi再次強調(diào)，高通打造5G新空口試驗平臺的一個理念是，希望能夠用這個原型在整個標準化制定過程中產(chǎn)生一定影響，同時，這個平臺也可以用作和全球運營商進行基于5G新空口相關(guān)標準測試的工作。

　　如何克服5G毫米波的挑戰(zhàn)

　　在很多談論5G的場合中，都能聽到毫米波的概念。毫米波指的是，在非常高的頻段，一般在幾十GHz的范圍內(nèi)，而且往往能提供像200MHz、500MHz甚至于1GHz的較大帶寬，而超高帶寬將支持較高的數(shù)據(jù)速率，供人們予以應用。

　　在這方面，高通的進展主要在三方面。一方面，在 Wi-Fi的802.11ad 系統(tǒng)上，推出了在 60GHz頻段上的商用芯片組，其采用的是高通 VIVE 802.11ad技術(shù)，使用了32根天線陣列傳輸毫米波。攻克了商用芯片組的兩大難點，其一是把這么大的帶寬做在非常小的系統(tǒng)上，其二是要將功耗降到非常低的水平。

　　另一方面，尤其是10GHz以上的毫米波，往往在覆蓋上面臨挑戰(zhàn)。相應地，高通也研發(fā)了基于28GHz的端到端原型，這個原型不僅支持室內(nèi)單個房間的覆蓋，還可以支持室內(nèi)到室內(nèi)、室外到室內(nèi)等多種場景的覆蓋。

　　第三個方面，Durga Malladi表示，在28GHz以上的頻段上，移動傳輸會面臨挑戰(zhàn)。在原型的設計過程中，高通運用了大量的天線技術(shù)，基站側(cè)用了128根天線、終端側(cè)用了16根天線，并采用波束成型技術(shù)，以強調(diào)穩(wěn)健性。所謂波束成型技術(shù)，其中一個用例就是，未來你拿著一部5G終端，當你移動的時候，這個技術(shù)能夠非常精準地跟蹤你，保證你的連接不中斷，即使是在非視距的環(huán)境中，也就是基站和用戶之間不存在任何視距元素，該毫米波技術(shù)可以利用樓宇或周圍環(huán)境物的反射，始終保持基站與終端之間鏈路的連接。這樣的設計，對于毫米波實現(xiàn)其極致性能并提供良好用戶體驗有重要支持作用，是5G非常關(guān)鍵的一個方面。

　　除了毫米波，如何解決頻譜資源稀缺挑戰(zhàn)

　　“用戶其實并不太關(guān)心他們的手機采用的是哪種連接，他們關(guān)心的是用戶體驗?！?Durga Malladi表示，高通期望，在未來5G時代，終端側(cè)集成多種無線技術(shù)，并始終保持接入其中一種連接，還可根據(jù)接入點的可用性利用其他無線技術(shù)作為補充。

　　在高通看來，5G技術(shù)是可以利用大量頻段的一個無線通信技術(shù)，除了5G新空口原型所針對的所有6GHz以下頻段，在毫米波頻段上，尤其對于從24GHz到32GHz、37GHz到39GHz的頻段來說，在不同的地域，5G都有大量的頻譜資源可用，而不單單只是毫米波。

　　范明熙則補充道，在連接方面，非常重要的一點是繼續(xù)沿襲載波聚合技術(shù)。今天的載波聚合以LTE作為主載波，然后通過聚合其他輔載波以增加數(shù)率帶寬。目前已經(jīng)有一種技術(shù)叫LTE Wi-Fi鏈路聚合，以LTE載波作為主載波并將控制信令放在LTE上面，同時以Wi-Fi作為輔載波并把數(shù)據(jù)增強放在Wi-Fi上，這是載波聚合其中一種技術(shù)；另一種基于LTE的載波聚合技術(shù)叫LAA(輔助授權(quán)接入)，它已經(jīng)在3GPP完成了標準化。這項技術(shù)依然以LTE作為主載波，輔載波使用經(jīng)優(yōu)化的非授權(quán)頻譜。

　　所以說，高通在LTE上已經(jīng)實現(xiàn)了授權(quán)頻譜和非授權(quán)頻譜的結(jié)合，或者讓LTE獨立在非授權(quán)頻譜上。未來5G面世以后，5G連接也可以作為載波聚合的元素——比如說，可以使用LTE作為主載波，并使用5G的寬帶頻段作為輔載波；甚至，當5G技術(shù)得到進一步發(fā)展，5G的寬帶頻段將既可以放在授權(quán)頻譜，也可以放在非授權(quán)頻譜。

　　未來，載波聚合技術(shù)可以采用4G或5G作為主載波，這很大程度上取決于網(wǎng)絡覆蓋情況。如果5G覆蓋良好，可以采用5G作為主載波。如果5G覆蓋較弱，可以采用4G作為主載波，并將數(shù)據(jù)增強放在5G輔載波上。

　　未來，5G的共享頻譜里面操作的技術(shù)依然會是有兩種，一種是跟授權(quán)頻譜一起做載波聚合，另外一種是獨立操作于共享頻譜或者非授權(quán)頻譜的技術(shù)。無論是在更高的頻段還是低頻段，出于覆蓋考慮，運營商還是可能會使用低頻和高頻兩個頻段同時來做載波聚合。所以當覆蓋比較好的時候，就會能得到比較高的速率，當離開這個高頻的覆蓋之后，網(wǎng)絡依然可以得到普通的連接。

　　話到最后，Durga Malladi表示，關(guān)于5G研發(fā)，其實高通早在2006年就開始啟動了，整個5G標準化的過程進展也非常順利。總體來講，高通對于自己研發(fā)的節(jié)奏和進展信心滿滿。

　　這么看來，相信高通也能盡快把5G的商業(yè)化之路提上日程。