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多層解決方案
應對這些挑戰的解決方案是利用三層單獨的頻段，每個頻段旨在滿足特定的技術需求。不過，三層頻段與這些場景并非一一對應。通過組合使用三層頻段，5G 網絡可滿足、至少接近滿足全部三個場景的 IMT-2020 目標。
三層頻段構成了一種“婚禮蛋糕 (wedding cake)”（圖 3）。在底部，現有低于 2 Ghz的 LTE 頻段可覆蓋最廣泛的范圍。在這些頻段中，現有的蜂窩基礎設施可覆蓋地球上的多數人口。這些頻率在傳播過程中不會受到建筑、葉子和天氣的影響。因此，5G 將使用這些低頻段覆蓋更多偏遠地區（立即部署新基站在經濟上缺乏可行性），以及支持不利條件下的低效運行連接、在更多復雜 5G 連接提供下行鏈路的情況下增強上行鏈路以及支持要求不高的機器類鏈路。需要指出的是，低于 2Ghz 的頻段層將支持更高頻段，提供高度可靠的低延遲連接。自動駕駛出租車在樹下或建筑后面不會處于無線電靜寂狀態，只會跳轉至一個新頻道并臨時忍受較低的速率。
圖 3.開發人員將他們需要的頻譜分組為一個頻段蛋糕層
其中層為 2-6 Ghz的中頻段，即 C 頻段。這些頻率是 5G 的主流頻率，利用所有強大技術保持高數據速率連接。這里介紹了在特定的大規模 MIMO 中，波束成形、跟蹤和頻譜效率的大幅提升將發揮重要作用。目標是通過動態聚合任何可用于連接的資源，在幾乎最差的條件下為移動用戶提供 100 Mbps 的可用速率。這些頻段還可傳輸許多更高速的機器類流量和高可靠性/低延遲流量。
即使是頭兩層進行組合也不足以滿足最苛刻客戶端（需要 20 Gb/秒的速率）對極致數據速率的要求。蛋糕的頂層可滿足他們的要求，即 6 Ghz以上的頻段，包括難以實現的毫米波頻段。人們希望政府為 5G 用途分配連續的 800 Mhz塊，使用 5G 替代光纖，向移動用戶提供實時的超高清視頻，這要求地理、天線布置和通道質量等因素均滿足相關要求。
在 IMT-2020 中，與其說 5G 是一種無線網絡，不如說是一種包括三層無線網絡的技術，可通過虛擬基站和控制層緊密連接在 metro 數據中心內，從而向用戶提供類似于無縫網絡的體驗。
定義無線電
開發人員沒有被紛繁多樣的要求和頻率所迷惑，堅持認為需要一種全新的無線電設計取代定義狹隘的 4G 無線電。他們將這些設計創造性地稱為新無線電 (NR)。
NR 的實施將滿足各種需求。這一全新技術必須提供單個可在所有三層頻率（從 700 MHz 到 40 GHs、甚至更高頻率）之間擴展的架構；必須支持大量 MIMO 陣列及實施動態波束成形與跟蹤；必須充分利用每個可用通道實現最佳數據速率，支持在多個用戶和消息類型之間分享可用的數據速率，確保每平方千米的大量設備高效運行；而且必須支持各種實施成本（其半導體制程將于 2020 年問世）。為實現這些目標，NR 架構師對空中接口的調制、糾錯、幀定義和協議進行了修改。
他們首先選擇了可在不同頻段間擴展且可多路復用的高密度正交分頻調制方案。該調整方案可生成簡單波形（射頻前端已經非常復雜了，我們應化繁為簡），這些簡單波形對于多用戶訪問十分有用，且可在 10 納米或 7 納米等具有較高晶體管預算的制程中高效實施。
為此，架構師加入了多終端低密度奇偶校驗通道編碼 (ME-LDPC)，該方法可提升編碼效率，在并行電路中易于實施，且支持較短的傳輸時間間隔 (TTI) —— 對于保持低延遲至關重要。
不過，降低延遲需要進一步工作。NR 可重新定義數據幀結構，支持將調度數據和確認信息整合在初始數據幀中，從而縮短周轉時間和 LTE 延遲。這些決策對于縮短機器到機器通信延遲和快速對發射機進行波束成形訓練至關重要，有望支持跟蹤快速移動的客戶端。這一全新幀結構支持分頻雙工，對于分時雙工尤其有益。
政治
新無線電 (NR) 是 LTE 無線電之后的重大技術進步，不僅引入了新的科學理念，而且融合了許多現有的創意，將催生 2020 制程技術的非凡功能。但是，相比于世人厭惡的官僚政治，構建 NR 的挑戰簡直不值一提。
IMT-2020 蛋糕的三層不是相互隔離、而是相互依賴的。盡管可使用中層的某個頻譜分階段實施有限的城市市場 5G 服務，提供頂層的少數點到點固定寬帶鏈路，但要滿足多數人對 5G 的期望，您需要所有三層。
這意味著單個國家和地區需要重新分配現有用戶的大型連續頻譜塊，從 700 Mhz頻段的 20 Mhz數據塊到大量 6 Ghz以上的 800 Mhz條帶 (swath)。全球各國需要通力配合確保單個 NR 能夠在各國通行。
到目前為止，相關工作進展順利。根據公開數據，華為估計中級 C 頻段中超過一半的適用頻譜要么可供使用，要么已進入監管部門的考慮范圍。在美國、韓國和歐洲，大型數據塊仍擁有巨大的發展潛力。而高頻層的不確定性更高。
有一點似乎可以確定，隨著 2020 年即將到來，NR 的實施規模正在擴大，本地服務提供商明確了所需的頻率和能夠負擔的頻率，未落實頻譜塊的經濟和政治價值將會急劇攀升。即將舉行的第 11 小時談判或許將決定公眾對 5G 的認知。這一技術只是成為奧運會等全球重大活動的支持平臺，或大型高科技公司及其富有客戶的平庸工具，還是將引發一場重塑人與事物交互模式的社會變革？這是一個值得深思的問題。技術能夠帶來這種變革，但現實條件和人類的意志才是決定性因素，時間會證明一切。
