飛象網(wǎng)訊(馬秋月/文)如今4G在全球如火如荼地商用,而技術(shù)則永不止步,5G的研究已經(jīng)開始。作為重大發(fā)明誕生地、阿爾卡特朗訊研發(fā)機構(gòu)——貝爾實驗室也未落后且早已走在5G研發(fā)的路上。
在近日舉行的亞洲移動通信展期間,記者有幸見到了貝爾實驗室無線研究副總裁Theodore Sizer,Theodore Sizer博士是地地道道的科學(xué)家,也是貝爾實驗室無線研發(fā)的負(fù)責(zé)人。談及5G,Theodore Sizer表示:“阿爾卡特朗訊對5G的核心關(guān)注點在于提供更靈活、更有彈性的網(wǎng)絡(luò),能夠讓網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)用戶的需求!
5G的三個關(guān)鍵特性
據(jù)TheodoreSizer介紹,5G技術(shù)主要有三個關(guān)鍵特性:
第一,端到端的性能。以前運行在其他終端上的軟件,現(xiàn)在都運行在手機上了。對于5G來說,不僅要優(yōu)化無線側(cè),也要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)側(cè),包括從無線接入到回程、到核心網(wǎng)!霸诰W(wǎng)絡(luò)側(cè),我們會運用SDN和NFV來對網(wǎng)絡(luò)做一些改進(jìn)!盩heodore Sizer補充道。
第二,現(xiàn)在5G需要更有彈性、更靈活的網(wǎng)絡(luò),“因為在5G時代可能會有各種各樣的應(yīng)用,需要更有彈性更靈活的網(wǎng)絡(luò)來承載這些應(yīng)用!
第三,就是電池壽命,假如手機電池電量耗盡,那么跟網(wǎng)絡(luò)的連接就丟失!半m然阿爾卡特朗訊不做跟電池有關(guān)的任何業(yè)務(wù),但是我們想做一個能很好適配電池的網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而延長電池壽命。同時也會致力于改造網(wǎng)絡(luò),來適配機器之間的通訊或者物聯(lián)網(wǎng)等各種類型的應(yīng)用!盩heodore Sizer對記者表示。
5G關(guān)鍵在于提升容量
“當(dāng)然,對5G來說,關(guān)鍵因素還是要提升容量!盩heodore Sizer如是說。而提升容量現(xiàn)在有三個手段:
第一,就是用SmallCell在空間上做更多的劃分,讓每一個Cell承載的用戶數(shù)更少,每個用戶就可以得到更大的帶寬。
第二,需要用更多的天線,也就是MIMO技術(shù)。據(jù)介紹,該技術(shù)是1995年在貝爾實驗室誕生的,而且現(xiàn)在也是4G技術(shù)非常重要的組成部分。“在5G中不僅僅用兩天線、四天線這樣比較少的天線,可能會用大規(guī)模的天線陣列來獲得更高的帶寬。”
第三,利用新的頻譜。眾所周知,頻譜對于任何無線技術(shù)來說都是重要的,但是頻譜資源非常有限,至于新的頻譜從何而來,Theodore Sizer認(rèn)為:“第一是公開發(fā)放許可證的頻譜,比如Wi-Fi頻譜。第二是與其他用戶共享,比如政府使用的頻段共享出的一些頻譜。第三是以前從來沒有在無線通信上使用的頻譜,包括毫米波的一些頻譜。
CARA:上下文感知的資源分配
對于VideoStreaming來說,用戶最大的抱怨就是視頻在播放的時候經(jīng)常會停頓。而貝爾實驗室所研發(fā)的“基于上下文感知的資源分配”(CARA)創(chuàng)新技術(shù)就是致力于改善在視頻播放過程當(dāng)中停頓的次數(shù)。它可利用上下文信息,通過智能流量管理,來提高用戶體驗的質(zhì)量。
據(jù)介紹,CARA技術(shù)可根據(jù)上下文判斷應(yīng)用處于前臺還是后臺,如果是前臺應(yīng)用,則具備更高優(yōu)先級。這樣一來,相比傳統(tǒng)的LTE調(diào)度,可支持更多的智能終端(數(shù)量高出60%)。
同樣,還可根據(jù)上下文如:用戶的移動性、小區(qū)覆蓋范圍以及視頻參數(shù)判斷,如果預(yù)測到覆蓋區(qū)域有容量的挑戰(zhàn),則先存入視頻緩存,可減少因視頻丟包而造成的兩倍容量損失。
預(yù)計2020年商用
“預(yù)計整個5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程會從2016年開始,大概持續(xù)三年左右,到2019年左右會有大量的手機出現(xiàn)。而我們能夠提供給成熟商用的產(chǎn)品給運營商客戶,大約是在2020年!盩heodoreSizer說。
“目前,貝爾實驗室正聚焦5G系統(tǒng)發(fā)展中的各種全新潛力技術(shù)啟動研發(fā)新進(jìn)程!盩heodore Sizer博士透露,“貝爾實驗室針對5G系統(tǒng)正在進(jìn)行的研發(fā)項目主要包括新的5G空口技術(shù)、云化和通信優(yōu)化!
據(jù)了解,新的5G空口技術(shù),主要是支持短報文-(M2M)、持續(xù)改進(jìn)靈敏度以擴大通信距離、改善用戶設(shè)備的電池壽命和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能耗、高頻/毫米波接入技術(shù)。
所謂云化,是指把主要的控制/鑒權(quán)功能云化;充分利用SDN優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)和流量;利用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化為核心網(wǎng)提供動態(tài)配置和適配功能以支持不同流量類型和用戶需求。
而通信優(yōu)化,主要是集成多種接入技術(shù)(WiFi,藍(lán)牙,WCDMA,LTE,5G)以提供統(tǒng)一的通信解決方案;動態(tài)響應(yīng)時間確保高質(zhì)量和用戶體驗。
其實貝爾實驗室從2010年開始對5G就已經(jīng)有非常大的投資,“這個投資接下來會長時間的持續(xù)下去。另外歐盟一些組織目前也在做5G方面的研發(fā),阿爾卡特朗訊幾乎參與了所有研發(fā)項目。例如歐盟里現(xiàn)在最大的兩個歐盟研發(fā)項目,一個叫METIS,還有一個叫5GNow,這兩個項目我們現(xiàn)在也都在參與。跟中國區(qū)的貝爾實驗室也有合作,在日本跟NTTDOCOMO也有合作。”Theodore Sizer對記者說。
關(guān)于貝爾實驗室
2013年,被譽為全球科技圣殿的貝爾實驗室在研發(fā)領(lǐng)域投入了23億歐元,約占阿爾卡特朗訊全球銷售額的16%。迄今為止,共有12位貝爾實驗室科學(xué)家獲得7次諾貝爾獎。貝爾實驗室在美國、法國、比利時、德國、愛爾蘭和韓國都設(shè)有研究中心。
截至目前,貝爾實驗室共擁有32000多項有效專利,提交專利申請14900件。2013年,該機構(gòu)獲得了3000多項專利技術(shù),在權(quán)威學(xué)術(shù)刊物和會議上發(fā)表論文400多篇。今天,貝爾實驗室在全球擁有200家合作伙伴,并與250所大學(xué)和研究機構(gòu)開展合作。
今年5月21日,阿爾卡特朗訊宣布在以色列特拉維夫附近設(shè)立貝爾實驗室“天線”分支機構(gòu),以更好地應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)帶來的挑戰(zhàn)。另外,貝爾實驗室還將宣布設(shè)立更多分別專注于不同新興研究領(lǐng)域的“天線”分支機構(gòu)。