突破毫米波技术只是贝尔实验室5G研发“冰山一角”

在第一届全球5G大会召开前夕，贝尔实验室中国宣布其在高速无线传输及毫米波频谱使用方面实现突破，他们通过在毫米波波段上使用大规模MIMO技术（多输入多输出技术），实现了显著的容量改善及相关效率的提升。在全球5G大会上，诺基亚通信中国和上海贝尔联合管理团队执行副总裁、技术与创新负责人桂洛宁在接受《中国电子报》记者采访时认为，未来5G有六项关键技术，而贝尔实验室将在这些关键技术上开展创新性研究，从而为用户创造巨大的价值。

诺基亚通信中国和上海贝尔联合管理团队执行副总裁、技术与创新负责人桂洛宁

在关键技术上加强创新

据介绍，通过峰值传输速率超过50Gbps的原型机，贝尔实验室中国在28GHz毫米波频段上成功实现了高达100bps/Hz的频谱效率，其传输速率可以让用户在8秒内完成多部高清电影的下载。这一技术成果为5G网络运营商实现触觉互联网、超低时延高清虚拟现实（HD-VR）等未来应用的业务创新提供了基础。

据桂洛宁介绍，在这项毫米波解决方案中，诺基亚贝尔实验室中国采用了创新的低时延空中接口，确保在毫米波频带能够实现高效无线传输，提升终端用户体验；通过大规模MIMO和波束追踪在内的创新物理层技术，保证了超大的系统容量及频谱效率。超高速率传输以及毫米波频谱的高效能，可以让运营商的高速移动业务具有更好的用户体验，同时通过在无线回传等领域的应用，实现5G网络部署的更大灵活性。

除了毫米波技术，桂洛宁表示，在5G其他关键技术上贝尔实验室也在加强创新。如目前业界最关心的新空口技术，为了实现对未来万物互联需求的兼容，5G空口的帧结构、波形都要表现出极大的灵活性，并要在此基础上实现网络的自动化、智能化和可编程化。桂洛宁告诉记者，目前贝尔实验室正在研究新的灵活的帧结构，无论场景是大带宽、超密联接、低时延还是低耗功，都有可以相适应的灵活的帧结构。在新波形上，贝尔实验室已经用软件定义的方式实现从3.75KHz到120KHz根据业务和用户类型定义空口的最小接入单元。

他认为，在网络延迟上，新的空口能够支持从0.125毫秒到4毫秒；在网络宽带上，能够从20M上升到1G。新的网络架构、新空口、大规模天线阵列等技术，LTE+5G低频以及WiFi技术形成多种接入，根据软件来调整不同业务类型的接入。

物联网是发展中新兴未知领域

贝尔实验室咨询部门的模型显示，到2020年，WiFi可以满足全球预计67%%的消费需求，还有14%%的需求则会随着当前3G、LTE、小型基站的普及和5G等新技术的出现而得到满足，剩下19%%的需求则无法得到满足。因此，网络运营商需要加速发展NFV、SDN等5G和云技术，并采用新的商业模式，以解决需求缺口问题。

桂洛宁认为，物联网（IoT）是网络发展中的新兴未知领域。到2020年，物联网连接设备的数量预计将由2014年的16亿个增长至2020年的200亿到460亿个之间。其中，蜂窝物联网设备将在2020年达到16亿到46亿个之间。尽管物联网设备的应用规模很大，但视频传感器和摄像机设备在其中并没有太高比例，因此2020年物联网产生的蜂窝流量在移动数据流量总量中的占比仅为2%%。

不过，从近期得到的数据来看，物联网流量中所产生的信令流量将大大高于数据流量。例如，一台典型的物联网设备消耗1MB流量需要进行2500次数据处理或连接，而同样的流量经由一次移动视频连接即能够被消耗殆尽。