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(jī)構(gòu)——貝爾實(shí)驗(yàn)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(dòng)通信展期間，記者有幸見到了貝爾實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)5G的核心關(guān)注點(diǎn)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(gè)關(guān)鍵特性
據(jù)TheodoreSizer介紹，5G技術(shù)主要有三個(gè)關(guān)鍵特性：
第一，端到端的性能。以前運(yùn)行在其他終端上的軟件，現(xiàn)在都運(yùn)行在手機(jī)上了。對(duì)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)。“在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，我們會(huì)運(yùn)用SDN和NFV來對(duì)網(wǎng)絡(luò)做一些改進(jìn)�！盩heodore Sizer補(bǔ)充道。
第二，現(xiàn)在5G需要更有彈性、更靈活的網(wǎng)絡(luò)，“因?yàn)樵?G時(shí)代可能會(huì)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(jī)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(gè)能很好適配電池的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而延長電池壽命。同時(shí)也會(huì)致力于改造網(wǎng)絡(luò)，來適配機(jī)器之間的通訊或者物聯(lián)網(wǎng)等各種類型的應(yīng)用。”Theodore Sizer對(duì)記者表示。
5G關(guān)鍵在于提升容量
“當(dāng)然，對(duì)5G來說，關(guān)鍵因素還是要提升容量。”Theodore Sizer如是說。而提升容量現(xiàn)在有三個(gè)手段：
第一，就是用SmallCell在空間上做更多的劃分，讓每一個(gè)Cell承載的用戶數(shù)更少，每個(gè)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(shí)驗(yàn)室誕生的，而且現(xiàn)在也是4G技術(shù)非常重要的組成部分�！霸�5G中不僅僅用兩天線、四天線這樣比較少的天線，可能會(huì)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(duì)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(duì)于VideoStreaming來說，用戶最大的抱怨就是視頻在播放的時(shí)候經(jīng)常會(huì)停頓。而貝爾實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(tái)還是后臺(tái)，如果是前臺(tái)應(yīng)用，則具備更高優(yōu)先級(jí)。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(dòng)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(jì)2020年商用
“預(yù)計(jì)整個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程會(huì)從2016年開始，大概持續(xù)三年左右，到2019年左右會(huì)有大量的手機(jī)出現(xiàn)。而我們能夠提供給成熟商用的產(chǎn)品給運(yùn)營商客戶，大約是在2020年�！盩heodoreSizer說。
“目前，貝爾實(shí)驗(yàn)室正聚焦5G系統(tǒng)發(fā)展中的各種全新潛力技術(shù)啟動(dòng)研發(fā)新進(jìn)程�！盩heodore Sizer博士透露，“貝爾實(shí)驗(yàn)室針對(duì)5G系統(tǒng)正在進(jìn)行的研發(fā)項(xiàng)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(bào)文-(M2M)、持續(xù)改進(jìn)靈敏度以擴(kuò)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(dòng)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(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間確保高質(zhì)量和用戶體驗(yàn)。
其實(shí)貝爾實(shí)驗(yàn)室從2010年開始對(duì)5G就已經(jīng)有非常大的投資，“這個(gè)投資接下來會(huì)長時(shí)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(xiàng)目。例如歐盟里現(xiàn)在最大的兩個(gè)歐盟研發(fā)項(xiàng)目，一個(gè)叫METIS，還有一個(gè)叫5GNow，這兩個(gè)項(xiàng)目我們現(xiàn)在也都在參與。跟中國區(qū)的貝爾實(shí)驗(yàn)室也有合作，在日本跟NTTDOCOMO也有合作�！盩heodore Sizer對(duì)記者說。
關(guān)于貝爾實(shí)驗(yàn)室
2013年，被譽(yù)為全球科技圣殿的貝爾實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室科學(xué)家獲得7次諾貝爾獎(jiǎng)。貝爾實(shí)驗(yàn)室在美國、法國、比利時(shí)、德國、愛爾蘭和韓國都設(shè)有研究中心。
截至目前，貝爾實(shí)驗(yàn)室共擁有32000多項(xiàng)有效專利，提交專利申請(qǐng)14900件。2013年，該機(jī)構(gòu)獲得了3000多項(xiàng)專利技術(shù)，在權(quán)威學(xué)術(shù)刊物和會(huì)議上發(fā)表論文400多篇。今天，貝爾實(shí)驗(yàn)室在全球擁有200家合作伙伴，并與250所大學(xué)和研究機(jī)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(shí)驗(yàn)室“天線”分支機(jī)構(gòu)，以更好地應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)帶來的挑戰(zhàn)。另外，貝爾實(shí)驗(yàn)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(jī)構(gòu)。
