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高通:五大无线发明让全球5G标准–5GNR变成现实|亚博APP安全有保障

 


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本文摘要:Qualcomm大部分时间专门从事无线工作,亲眼目睹无线技术领域的许多变化和令人惊叹的创意,但没什么需要和5G移动网络经常出现的根本性改变相提并论。

Qualcomm大部分时间专门从事无线工作,亲眼目睹无线技术领域的许多变化和令人惊叹的创意,但没什么需要和5G移动网络经常出现的根本性改变相提并论。过去几年,仍然领导QualcommResearch项目,致力于设计让5G愿景变为现实的新无线空口以及新的5G网络架构。目前,3GPP5G标准化工作于是以有序地前进,这项工作将制订取名为5G新的空口(5GNR)的全球规范,我们于是以大力致力于5G设计,以增进并减缓其发展。

让5GNR变为现实非常复杂。5GNR必需符合一系列大大拓展、多种多样的相连市场需求,它不仅将相连人,还要在普遍的行业和服务中相连并掌控机器、物体和终端。

统一空口要灵活性且敏捷地应用于适合的技术、频谱和比特率,以此符合每个应用于的市场需求并反对面向未来服务与终端类型的高效适配。5GNR还必须充分利用大量能用频谱监管范式和频段中的每一点频谱—从1GHz以下低频带回1GHz至6GHz中频带和称作毫米波的高频带上。这拒绝在我们首创3G、4G和Wi-Fi时创立的基础上展开新的技术创新。

这里没定义5G的单一技术组件。忽略地,5G将从诸多截然不同的技术创新中被建构。Qualcomm是发明者公司。

多年来我们仍然在研发这些5G建构模块—发明者于是以突破并且不会新的定义无线边界的5G新技术。我们已研发先进设备的5GNR原型系统,用作测试、展示和试验5G发明者。现在,我们将要步入5G移动网络,我们的无线发明者于是以增进3GPP全球5GNR标准的制订,这将反对从2019年开始,基于符合标准的基础设施与终端来展开大规模5G部署。

我在QualcommResearch的工作最有成就感的一个方面是,看见我们的先进设备系统设计和无线技术从理论开始,仍然到设计、标准化、构建和最后商用。下面我们较慢网页一下于是以让5GNR和我们的5G愿景变为现实的五大关键无线发明者。

发明者#1:构建2n子载波间隔拓展的可拓展OFDM参数配备5GNR设计中最重要的要求之一是自由选择无线电波形和多址终端技术。在早已评估并且将之后评估多种方式的同时,我们通过普遍研究(一年前在QualcommResearch报告中公布)找到,向量频分适配(OFDM)体系—具体来说还包括循环后缀向量频分适配(CP-OFDM)1和线性傅里叶转换扩频向量频分适配(DFT-SOFDM)2—是面向5G增强型移动宽带(eMBB)和更加多其他场景的准确自由选择。

由于LTE在上行链路中用于OFDM并且在下行链路中用于DFT-SOFDM,我们的研究指出,下行链路反对DFT-S-OFDM和CPOFDM具备优势,基于场景自适应转换对于DFT-SOFDM的链路支出和MIMO空间适配都有益处。最近3GPPNR第14版研究项目表示同意在eMBB上行链路中反对CP-OFDM并且针对eMBB下行链路DFT-S-OFDM与CP-OFDM构成有序。

既然2020-03-30 早已在用于OFDM,那你也许不会回答“更进一步创意路在何方?”答案是可拓展的OFDM复频参数配备(图1)。2020-03-30 ,通过OFDM音调(一般来说称作子载波)之间的15kHz间隔——这完全是相同的OFDM参数配备,LTE反对最少20MHz的载波比特率。

利用5GNR,我们已发售可拓展的OFDM参数配备,它能反对多种频谱频段/类型和部署模式。例如,5GNR必需需要在有更大信道宽度(例如数百MHz)的毫米波频段上工作。

我们的设计引进需要随着信道宽度而拓展的OFDM子载波间隔,当FFT为更大比特率拓展尺寸的时候,也会减少处置的复杂性。最近3GPP已在5GNR第14版研究项目中,指定了构建子载波间隔2n拓展的可拓展OFDM参数配备。

可拓展OFDM参数配备发明者#2:灵活性、动态、自给自足式TDD子帧设计5GNR设计的另一个关键组件是将反对网络运营商在完全相同频率上高效适配设想的(和无法预料的)5G服务的灵活性框架。我们针对该5GNR框架设计的关键组件是自给自足式构建子帧。如图2右图,通过在完全相同子帧(例如,以TDD上行链路为中心的子帧)内包括数据传输和后解码证实来构建更加较低延后。

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有了5GNR自给自足式构建子帧,每个传输都是在一个时期内已完成的模块化事物(例如,上行许可>上行数据>维护时间>下行证实)。除更加较低延后之外,该模块化子帧设计反对前向兼容性、自适应UL/DL配备、先进设备互易天线技术(例如,基于较慢下行观测的上行大规模MIMO导向)以及通过减少子帧头(例如,免除许可频谱的竞争解决问题头)反对的其他用于场景—让该项发明者沦为符合许多5GNR市场需求的关键技术。

自给自足式构建子帧设计(例如,TDD上行链路)发明者#3:先进设备、灵活性的LDPC信道编码连同可拓展参数配备和灵活性的5GNR服务框架,物理层设计不应还包括可获取务实性能和灵活性的高效信道编码方案。尽管Turbo码仍然非常适合3G和4G,但QualcommResearch已证明,从复杂性和构建角度来看,当扩展到极高吞吐量和更加大块长度(blocklengths)时,低密度奇偶校验码(LDPC)具备优势,如图3右图。此外,LDPC编码已被证明,对于必须一个高效混合ARQ体系的无线衰败信道来说,它是理想的解决方案。

因此,最近3GPP指定先进设备的LDPC作为eMBB数据信道编码方案。灵活性的LDPC码反对吞吐量拓展发明者#4:先进设备大规模MIMO天线技术我们的5G设计还增进MIMO天线技术发展。通过智能地用于更加多天线,我们可以提高网络容量和覆盖面。

即,更加多空间数据流可以明显提升频谱效率(例如,利用多用户大规模MIMO),反对每赫兹传输更加多比特,并且智能波束成形和波束追踪可以通过在特定方向探讨射频能量来拓展基站范围。我们已展出5GNR大规模MIMO技术将如何在具备3D波束成形能力的基站,利用2D天线阵列打开6GHz以下频谱的更高频段。利用较慢互易TDD大规模MIMO,我们的测试结果显示,面向在3GHz至5GHz频段工作的5GNR新的部署器重现有宏蜂窝基站是不切实际的。

全新多用户大规模MIMO设计的这些测试结果显示,容量和小区边缘用户吞吐量明显提高,这对获取更加统一的5G移动宽带用户体验很关键。我们的5G设计不仅面向宏/小型基站部署反对用于3至6GHz频段的更高频率,而且将面向移动宽带修筑24GHz以上频段毫米波新的机会。

在这些高频上能用的充足频谱需要获取将重塑数据体验的淋漓尽致数据速度和容量。但是,动用毫米波预示着一系列自身挑战。在这些更高频段上传输,遭遇低得多的路径损失并且更容易不受挡住。

但正如我们通过普遍测试QualcommResearch5G毫米波原型系统所证明的那样,参看图4,动用毫米波频段的创想仍然遥不可及。我们于是以利用基站和终端中的大量天线单元以及智能波束成形和波束追踪算法展出持续宽带通信,甚至还包括非视距通信和终端移动。我们在该领域的早期研发已带给首款5G调制解调器—将反对早期5G毫米波试验和部署的高通骁龙X505G调制解调器。QualcommResearch5G毫米波原型系统在28GHz工作发明者#5:先进设备频谱分享技术频谱是移动通信最重要的资源,取得更加多频谱意味著网络可以获取更高用户吞吐量和容量。

但是频谱匮乏,我们必需找寻充分利用现有资源的创意方式。2020-03-30 ,我们于是以首创频谱分享技术,例如LTE-U/LAA、LWA、LSA、CBRS和MulteFire。5GNR设计为原生反对全部频谱类型,灵活性地利用潜在频谱分享新的范式,因帧结构的设计具备前向兼容性。这建构在5G中将频谱分享提高到新的水平的创意机会。

这些创意将获取更加多能用频谱,但也通过反对可动态适应环境载荷工况的协作式分层分享机制提升总体利用率。为了让其变为现实,最近我们公布5GNR频谱分享原型系统(图5),推展3GPP标准化并反对影响深远影响的试验。

5GNR频谱分享反对充分利用全部频谱类型这意味着是开始…这五大关键发明者意味着是沦为我们5G设计一部分的几项难以置信发明者。如果没适合的硬件、软件和固件推展,它们将只是纸上概念。

我们的5GNR原型系统不仅用于公司5G设计的测试平台,还是紧密追踪3GPP标准化工程进度的试验平台,反对与领先移动网络运营商和基础设施厂商积极开展5GNR试验,例如我们最近宣告与SK电信和爱立信积极开展试验。这些活动对减缓大规模5G商用网络部署至关重要。


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