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提升网络容量/传输率 5G转向高密度小基站组网

陈铭邦?? 2015年08月03日 ?? 收藏0
小型基地台将走红5G通讯世代。5G通讯网络将一改过去高度仰赖大型基地台的布建架构,而大量使用小型基站,让电信营运商能以最具成本效益的方式弹性组网,从而提高网络密度与覆盖范围,达到比4G技术更高的传输率和网络容量。

超高分辨率视讯串流、云端服务和休闲娱乐服务的兴起,以及愈来愈多元的无线装置,包括智能型手机、平板计算机和机器间相互通讯的可编程环境,预估未来20年的数据传输量将成长一万倍。

为满足这些需求,电信解决方案供货商诺基亚网络(Nokia Networks)认为,5G将是一个可扩充又弹性的服务系统,可在关键性的时机和地点,提供接近零延迟(Zero Latency)的Gigabit体验。此外,5G因具备更高的峰值数据速度,提升「每个地方」的数据速率,延迟降为十分之一,更能让使用者享受到比4G至少高出十倍的体验质量。

图2 多层式5G网络示意图

在5G行动通讯时代下,预估使用案例和相关应用的种类将更为广泛,包括视讯串流、扩增实境(Augmented Reality)、不同的数据分享方式,以及各式各样的机器类型应用,如车辆安全、各种传感器和实时控制等。未来,5G在2020年导入、2030年充分运作后,还必须能弹性支持我们尚未了解、尚不知道的全新应用。 除了使用6GHz以下更多传统的无线接取频段,5G也将运用6G-100GHz之间的大量频谱,这些频段拥有不同的频道特性,因此,使用这些频谱须采用一种以上新的无线接取技术。目前虽然有业者考虑将长程演进计划(LTE)空中接口(Air-Interface)延伸到6GHz以上的频率,但事实上,我们可以针对特定的挑战,设计更简单和更有效率的空中接口。

对终端使用者来说,5G应该是通畅而无感觉的,且5G应是个单一系统,能保证一致的使用者体验;而行动网络营运商则期望能轻松、直接地部署和维运5G网络,因此在技术上,5G系统必须能紧密整合原来的系统,如LTE及其藉由单一无线接取网络(Radio Access Network, RAN)解决方案而演进的技术,这种方式不但能简化从2G到5G的管理工作,也让营运商能循序渐进导入5G。

网络和部署的弹性、空中接口的新设计,有助于抑制功耗的成长。无线链路两端装置的每位传输功耗必须大幅减少,例如,未连接装置和未满载运作的网络节点的功耗。

全方位的弹性设计,与现有技术极度紧密整合的途径,都是供货商主要的优先考虑事项。

全方位弹性设计 提升十倍使用者体验

实现网络容量增加一万倍,以及使用者体验提升十倍(即使在不利的网络条件下也能达到100Mbit/s)的主要途径如下:

●小基站(Small Cell)大规模高密度化(Densification)

●更多频谱

●更高的频谱效率

全新网络思维的高密度化设计

在3G和4G的网络部署,高密度化已是明显的趋势,但5G能让我们从全新网络(Clean Slate)的方式设计一套弹性的系统,并优化基地台之间距离200公尺以下的小基站。目前的LTE网络,其小基站设计是以僵硬、大范围覆盖(Wide Area)的大型基地台(Macro Cell)为设计基础,而Clean Slate的全新网络途径,可提高小基站规模的优化和调适能力。不过,值得注意的是,除了优化小基站的超密度网络(Ultra Dense Network)环境外,5G也支持大范围覆盖的大型基地台部署,这一点更加突显了系统设计弹性的必要性。

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第1页:G转向高密度小基站组网

第2页:释放新频段的需求日益高涨

第3页:短讯框期间/动态TDD 降低无线电接口延迟

第4页:空中接口/系统架构翻新 5G网络节能效率再推升



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5G? 小基站?

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