想要实现5G大范围服务，就要首先牢牢掌握这些技术

频率大于 24 GHz 以上频段（通常称为毫米波）应用于移动宽带通信。大量可用的高频段频谱可提供极致数据传输速度和容量，这将重塑移动体验。但毫米波的利用并非易事，使用毫米波频段传输更容易造成路径受阻与损耗（信号衍射能力有限）。通常情况下，毫米波频段传输的信号甚至无法穿透墙体（回想一下你家的 5GHz Wi-Fi 有多容易被墙体屏蔽），此外，它还面临着波形和能量消耗等问题。

 

不过，我们已经在天线和信号处理技术方面取得了一些进展。通过利用基站和设备内的多根天线，配合智能波束成型和波束追踪算法，可以显著提升 5G 毫米波覆盖范围，排除干扰。同时， 5G NR 还将充分利用 6GHz 以下频段和 4G LTE ，让毫米波的连接性能更上一层。

 

图 11：Qualcomm 5G NR 毫米波试验

 

在毫米波领域，Qualcomm 一直走在前沿。我们实现了移动设备中的 802.11ad 60 GHz 芯片的商业化，除此之外，我们也在积极研发和测试 28GHz 频段（可扩展至其他频段）的毫米波原型。不久前，我们在一个人口密集的住宅区附近做了一次模拟实验，现场数据显示，视距内（line-of-sight）的覆盖可达 350 米，而非视距（Non-Line-of-Sight）的覆盖可达 150 米。另外，我们最近还发布了第一块 5G 毫米波调制解调器，骁龙 X50，以支持今年下半年的 5G 毫米波早期实验部署。

 

3. 频谱共享（Spectrum sharing techniques）

 

图 12：频谱共享

 

使用共享频谱和非授权频谱，可将 5G 扩展到多个维度，实现更大容量、使用更多频谱、支持新的部署场景。这不仅将使拥有授权频谱的移动运营商受益，而且会为没有授权频谱的厂商创造机会，如有线运营商、企业和物联网垂直行业，使他们能够充分利用 5G NR 技术。5G NR 原生地支持所有频谱类型，并通过前向兼容灵活地利用全新的频谱共享模式。这为在 5G 中创新的使用频谱共享技术创造了机遇。我们在频谱共享技术领域，同样走在前沿，比如 LTE-U,LAA, LWA, CBRS, LSA, 还有MulteFire，这些技术已经用在了 LTE 上，5G NR 将在这基础上加以创新。

 

图 13：5G NR 原生地支持所有频谱类型

 

4. 先进的信道编码设计（Advanced channel coding design）

 

目前 LTE 网络的编码还不足以应对未来的数据传输需求，因此迫切需要一种更高效的信道编码设计，以提高数据传输速率，并利用更大的编码信息块契合移动宽带流量配置，同时，还要继续提高现有信道编码技术（如 LTE Turbo）的性能极限。在这方面，Qualcomm 促成了行业统一采用 LDPC 信道编码，LDPC 编码已被证明，对于需要一个高效混合 HARQ 体系的无线衰落信道来说，它是理想的解决方案。从下图可以看出，LDPC 的传输效率远超 LTE Turbo，且易平行化的解码设计，能以低复杂度和低时延，扩展达到更高的传输速率。

 

图 14：大信息块长度下不同信道编码的表现

 

总结：我们在开头提到，5G 并非凭空而来，它的实现有赖于对现有技术的深入研究利用，比如用在 LTE Advanced 和 LTE Advanced Pro 上的载波聚合、LTE 物联网、车联网等技术。未来两年，4G 和 5G 将平行发展，一边是 4G 的继续成熟，一边是 5G 的创新研发。根据 3GPP 的规划，Release 15 预计会在 2018 年 6 月发布，不过由于行业的推动，这个时间很可能会提早三五个月，保守估计，5GNR 的大规模商业化部署最早将在 2019 年开始。

 

图 15：5G 研究项目长期规划

 

作为移动通讯行业的领军企业之一，推动 5G 尽早实现，我们责无旁贷，我们也在用实际行动积极推动 5G 的创新和构建，正如 Qualcomm CEO 史蒂夫·莫伦科夫所言："我们发明的一切、改进的一切以及克服的每一项困难，都为创造 5G 技术的无限机遇奠定了坚实的基础。当别人在谈论 5G 时，我们已开始着手构建。"

 

就像我们以开创性的贡献，将 3G 和 4G 融入今天的生活，我们会与合作伙伴协作前行，不断拓展无线通信的边界，将世界带向 5G，让万物互联更快到来。