一文了解中国5G无线技术试验最新进展

　　近期IMT-2020（5G）工作组发布了5G无线技术试验进展报告，报告指出5G各项关键技术的性能得到初步验证，测试结果基本符合预期。作为上游技术提供商，Qorvo一直对业界动态保持关注，并以实际行动支持5G技术的研发工作。下面让我们来看看近期5G无线技术试验都取得了哪些进展（以下部分内容摘自IMT-2020（5G）工作组发布的《5G无线技术试验进展及后续计划》）。

　　IMT-2020（5G）工作组规划的5G技术研发试验会分三步实施：
 

　　1、关键技术验证（~2016.9）：单点关键技术样机功能和性能测试。

　　2、技术方案验证（2016.6~2017.9）：针对不同厂商的技术方案，基于统一频率、统一规范，开展单基站性能测试和无线接入网和核心网增强技术的功能、性能和流程测试。

　　3、系统验证（2017.6~2018.10）：开展5G系统的组网技术功能和性能测试。

第一阶段关键技术测试规范

第一阶段测试各厂商完成情况

　　推进组制订了统一的关键技术测试规范，由厂商在自有外场或实验室开展测试。目前第一步已经完成。

　　测试结果：

　　1、华为、中兴、大唐、诺基亚和上海贝尔、英特尔完成了大规模天线性能测试。

　　2、大规模天线技术测试重点验证了用户在密集和分散分布、水平分布和水平+垂直分布场景下的性能。

　　3、大唐测试结果表明：在用户水平分散分布与水平+垂直分散分布两个测试场景下，峰值吞吐量~4Gbps@100MHz，相比于单用户双流的峰值速率（478Mbps），增益超过8倍。

　　4、用户分布的相关性对MU-MIMO的性能影响比较大。

 

　　测试结果——新型多址：

　　1、华为（SCMA）、中兴（MUSA）、大唐（PDMA）完成了新型多址技术的性能测试。

　　2、新型多址技术重点针对上行用户连接能力、下行吞吐量性能以及上行免调度能力进行测试。

　　3、相比于LTE，华为、中兴下行吞吐量性能增益超过86%；华为、中兴、大唐上行用户连接能力均可提升3倍；中兴还进行了上行免调度性能测试。

　　测试结果—新型多载波
 

　　1、华为（f-OFDM）、中兴（FB-OFDM）、诺基亚和上海贝尔（UF-OFDM）完成了新型多载波技术的测试。

　　2、新型多载波技术主要验证存在时偏和频偏的异步情况下CP-OFDM与新型多载波技术的性能对比。

　　3、诺基亚上海贝尔测试结果表明：

　　− 在干扰功率比信号功率高10dB，频偏4kHz时，UF-OFDM性能基本无损失，CP-OFDM性能下降6dB。

　　− 当同步偏差1/2符号时，UF-OFDM比CP-OFDM性能好2dB。

　测试结果—Polar Code
 

 

 

　　·华为测试了Polar Code在静止和移动场景下的BLER性能，验证Polar Code在移动互联网和物联网业务情况下的性能。

　　·相对于Turbo码

　　− 在静止场景下：短码长性能增益0.35-0.48dB，长码长性能增益0.35-0.6dB

　　− 在移动场景下：短码长性能增益约0.34dB，长码长增益约0.37dB

　　测试结果：高频段通信

　　爱立信（15GHz）、中兴（15GHz）、三星（28GHz）、诺基亚、上海贝尔（28GHz）和华为（73GHz）完成了高频段测试。

　　爱立信高频测试结果：

　　− 室内单终端峰值速率可达15.1Gbps；两个终端同时工作峰值速率合计可达23.1Gbps；视距/非视距环境平均下行吞吐量分别为7.7Gbps和4.3Gbps。

　　− 室外单终端峰值速率可达11.4Gbps ; 两个终端同时工作峰值速率合计可达21.1Gbps；视距/非视距环境平均下行吞吐量分别为7.2Gbps和5.1Gbps。

　　− 可有效支持波束跟踪和切换。

　　第一阶段测试小结：

　　华为、爱立信、中兴、三星、大唐、英特尔和诺基亚和上海贝尔完成了5G技术研发试验第一阶段测试。

　　通过测试，各项关键技术的性能得到初步验证，测试结果基本符合预期：

　　−大规模天线：测试结果表明，相对于LTE-A，大规模天线可实现3~4的频谱效率提升，结合多址、编码等关键技术，可满足ITU频谱效率指标（3-5倍）提升需求。

　　−新型多址：相比于LTE，采用新型多址技术可获得86%以上的下行频谱效率提升和3倍上行用户连接能力提升。

　　−极化码：相比于传统的Turbo码，在静止和移动场景下可获得0.3~0.6dB的性能提升，同时，与高频段通信结合可实现》20Gbps的数据传输能力，验证Polar Code能够很好地支持ITU定义三大场景。

　　−高频段通信：验证了高频段技术方案的可行性，同时，证明了利用高频通信技术可满足10-20 Gbps的ITU峰值速率指标要求。

　　−新型多载波：通过大幅度降低带外泄露，可有效支持相邻子带的异步传输，可满足5G系统在统一技术框架基础上支持不同场景差异化技术方案的需求。