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三大主流5G技术并驾齐驱 频谱效率显著增加

发布日期:2019-08-08 13:01   来源:未知   阅读:

  关键技术的测试与验证是5G标准化和产业化的重要步骤,是实现5G商用发展的基础,除了上述谈到的Massive MIMO技术,5G还有多种候选技术。是德科技(中国)有限公司无线通信市场拓展工程师马健锐在接受本刊记者采访时表示,Massive MIMO和毫米波波束成形被认为是5G很有应用前景的技术,大规模天线通过在基站侧部署远多于小区终端数量的天线阵列,实现在水平和垂直维度的灵活的波束控制。白小姐资料Massive MIMO及其早期技术3D-MIMO需要能够提供更窄更精确的指向性波束,提升SNR/SINR增益,增强小区边缘覆盖性能,并且可以利用空分复用,同时共享同一时频资源,提升频谱效率和系统容量。

  与Massive MIMO相仿的3D-MIMO是3GPP Release 13 增加的基于LTE的天线增强技术,应用于当前LTE频段以及5G规划的频段中。马健锐告诉记者,3D-MIMO是4.5G技术,基于3GPP LTE/LTE-A的架构,第一阶段先实现3D MIMO 64/128大规模天线阵列,然后提高传输流数量和用户容量,第二阶段即5G阶段,将应用改进的灵活OFDM和非正交多址接入,并实现Massive MIMO和Massive CA。

  同时,毫米波(mmWave)也是一个重要的5G待选技术。美国国家仪器有限公司(NI)射频与无线业务市场开发经理姚远告诉记者,毫米波虽然因为其传播特性,使其在覆盖范围上存在瓶颈,但毫米波为我们提供了广阔的频谱资源以及极大的数据传输带宽,从而使得一些点对点高速率传输场景成为可能,尤其是在高频段上可以为热点地区提供广泛的连接支持。

  MVG公司亚洲高级销售经理陈国荣对此表示认同,并称,毫米波同样是天线研发设计测试的热点之一,目前MVG在这方面投入已经得到了很好的市场反馈,毫米波将通过波束成形、讯号处理等技术,使无线装置拥有几十个天线单元,基地台拥有成千上万个天线单元,提升网络容量。MVG认为,毫米波技术非常契合5G无线技术的演进方向,其无线千兆比特(WiGig)融合了WirelessHD和传统Wi-Fi技术的优点,在传输速度、高清度、安全性、兼容性等方面具有综合性优势。而WiGig作为5G的一个有效技术方案,在频率占用方面有很大优势,考虑到覆盖的问题,可以作为其他5G技术的覆盖补充。鉴于WiGig设备的巨大应用前景,以μ-Lab为代表的系统将为评估新兴的WiGig天线提供前所未有的便利。

  “上述所说的三大技术的确是很热门的5G技术研究方向,其测试的基础是针对MIMO技术的测试。”姚远告诉记者,相比与传统单通道通信系统,多输入多输出(MIMO)通信系统有效地提高了信道容量并极大的提升了频谱效率。无论是蜂窝通信还是无线宽带通信,其最新的通信标准无一例外的使用了MIMO技术。

  MIMO技术已经广泛应用于LTE、WLAN等技术上面,理论上,天线越多,频谱效率和传输可靠性就越高。作为近年来备受关注的技术之一,多天线技术经历了从无源到有源,从二维到三维(3D),从高阶MIMO到大规模天线阵列的发展,将有望实现频谱效率提升至十倍甚至更高。

  从技术角度看,5G系统的频谱效率比4G系统有显著增加,能效和成本效率也将会大幅提升,同时要引入大规模天线D MIMO、毫米波波束成形、超密度组网、新型多址、非正交编码和全频谱接入等技术,并对技术和测试提出了新的需求和挑战。这就需要整个体积越来越小,集成度越来越高,按照传统天线的接入技术是达不到要求的,一般需要通过空中接口、空中无线的方式来测试,整个测试的理论、测试方法、测试仪器都是一个新的技术与挑战。(责编:振鹏)

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