11、5G移动网络中小基站技术解析

5G移动网络中小基站技术解析

1. 5G网络面临的挑战与需求

随着越来越多的用户订阅移动宽带服务，移动宽带通信的需求每年都在急剧增加。同时，具备强大多媒体功能和应用的智能手机和平板电脑日益普及，对移动宽带提出了新的需求，导致流量和交易呈指数级增长。

面对全球移动数据流量的指数级增长，5G系统的部署在数据速率、移动性支持和用户体验质量（QoE）方面将面临新的挑战。通常所说的“容量提升1000倍”大致概括了这些技术挑战。为了满足预计的流量需求，普遍认为需要更多的频谱、更高的频谱效率（每赫兹每小区的比特数）和更高的小区密度（每平方公里更多的小基站）。

技术进步将支持更高的数据速率和容量，但也需要降低每比特的成本。无线电技术的发展需要频谱，移动宽带可用的频谱量可能会增加多达10倍，但要实现这一目标需要大量的全球协调工作。即使分配新的频谱给移动无线电应用，也远远不足以满足2020年的预测流量需求。因此，需要部署具有更高频谱效率的技术，以及采用分布式协作节点的新型异构密集网络。

目前的频谱效率通常在0.5 - 1.4 bps/Hz/cell（采用演进的高速分组接入 - HSPA+），考虑到遗留终端和回传的限制。通过使用先进的接收器、多天线和多小区传输与协作，平均频谱效率可以提高到5 - 10 bps/Hz/cell ，如下表所示：
| 技术 | 平均频谱效率（b/s/Hz） |
| — | — |
| HSPA | 较低 |
| LTE R8 - 2×2 SU - MIMO | 逐步提升 |
| LTE - A 4×4 SU - MIMO + Comp + UE interference cancellation + Fu