【无线组网】Nokia 白皮书

Nokia Networks(诺基亚网络)在2015年1月21日针对对未来5G移动通信的关键技术发布了一份总结报告《5G Radio Access System Design Aspects 。报告总结了未来5G通信系统的关键技术趋势,包括超高密集组网、新的频谱资源、频谱效率、系统延迟、能量效率、异构网络的融合等方面。

这里我主要是翻译并提炼了超密集组网技术的重点内容。

致密化:

在当前3G和4G网络中,基站的密集化部署已经是一种明显的趋势。在5G中,针对这种密集网络,我们需要重新设计一个灵活的系统架构。新的系统架构可以对站间距离在200米以内的蜂窝网络组网进行优化。在LTE的通信系统设计中,小小区网络的部署主要是为了卸载宏基站的流量压力,这种围绕宏小区而部署的小小区使得整个通信系统过于僵化。在5G中,系统设计需要更高的自由度来适应小小区网络的优化。值得注意的是,在超密集组网的同时,5G也会考虑宏小区的部署,所以,灵活的系统架构设计显得更加迫切。


频谱:

在当前蜂窝网络中,已分配使用或者当下研究的频谱资源主要还是集中在次6GHz的频带。低频段的频谱信号抗衰减能力更强,6GHz以下的频段满足了信号的广域覆盖特性。现在6GHz以下的频谱被大量使用同时频谱使用率也已经大大提高。为了满足未来流量的需求,探索高容量的频谱是更加实际的方式。在6GHz与100GHz之间的频段是未来5G的主要研究区域,其中的频谱可以满足未来高容量和高速率需求。根据波长以及传播特性,这些频段可以分为两个部分:厘米波和毫米波。由于厘米波在频带上更加靠近现有使用中的频段,未来将会在5G中大量应用。两者在射频传播特性上十分相近比如反射与路径损耗指数。但是在高频段上,厘米波在总体路径损耗和电波衍射上还是和现有的存在不同。厘米波在连续可用无线频带大概是100MHz~500MHz,比现在LTE-Adanced中的带宽大得多。

在30GHz以上的波段主要指的是毫米波。相比如现有的频段,在射频传播特性上,毫米波的衍射更大、植物损耗更大、建筑物(穿透)损耗更大。但是有趣的是,在某些传输上, 毫米波和6GHz一下的波段在比如反射特性以及路径损耗指数上相似。

以下是频段使用图。



来源于:Nokia 5G Radio Access System Design Aspects

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