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 實(shí)現(xiàn)5G的兩大基礎(chǔ)：載波聚合與MIMO天線
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發(fā)表于 2015-07-13 08:39:21  只看樓主 

讓LTE-A比以往幾代技術(shù)速度大大提升的是兩種技術(shù)：載波聚合與MIMO天線。這兩者都不屬于新技術(shù)，但都可能在實(shí)現(xiàn)5G的潛力中起到非常大的作用。


就其本身而言，載波聚合通過從多個(gè)本地基站接收信號(hào)提高下載速度，而不僅僅是從附近信號(hào)最強(qiáng)的基站接收信號(hào)。這些不同的波段聚到一起之后所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大大提高。在LTE-A技術(shù)中，可以讓五個(gè)高達(dá)20MHz的帶寬載波單元聚集成100MHz單載波。


頻段是全球性短缺資源，大部分移動(dòng)電信公司都已經(jīng)把能夠利用的頻率都利用了。其結(jié)果是，他們的頻段很少是連續(xù)的。幸運(yùn)的是，載波聚合不但讓移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商提高了其數(shù)據(jù)傳輸速率，而且可以讓他們把不同的頻段拼接到一起。在5年后5G服務(wù)進(jìn)入更擁擠的無線世界的時(shí)候，載波聚合甚至?xí)兊酶匾?/font>


MIMO（多輸入/多輸出）也使用了同樣的方式。MIMO通過兩個(gè)或多個(gè)天線傳輸兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)流，讓接收天線處理所有的傳入信號(hào)，而不只是最強(qiáng)的信號(hào)。這就好像用高速公路代替單車道的鄉(xiāng)間公路。目前的MIMO應(yīng)用方式通常是在發(fā)送端和接收端都使用三四個(gè)天線。如果兩端都使用幾十甚至上百個(gè)天線，將大大提高下載速率，更有效地利用可用頻段。


如今的無線設(shè)備使用的是擁擠的700MHz～2.6GHz頻道范圍。這并不是說，5G推出之后，今天的4G甚至3G網(wǎng)絡(luò)所使用的頻道就會(huì)被空出來。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商將會(huì)繼續(xù)為數(shù)以百萬計(jì)沒有立即升級(jí)到最新設(shè)備的用戶繼續(xù)提供傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，這些用戶可能好幾年都不會(huì)升級(jí)設(shè)備。


最有可能的情況是，5G將從今天的UHF（特高頻）頻段轉(zhuǎn)移到3GHz和30GHz之間的SHF（超高頻）頻段，甚至是30GHz和300GHz之間的EHF（極高頻）頻段。目前這些頻段被用于衛(wèi)星電視、微波中繼鏈路、空中交通雷達(dá)、射電天文學(xué)和業(yè)余無線電。


5G技術(shù)將需要比目前的手機(jī)信號(hào)發(fā)射塔更靠近用戶的基站。這已經(jīng)是一個(gè)正在發(fā)生的趨勢(shì)了。到目前為止，微蜂窩已被主要用于建筑物內(nèi)解決手機(jī)信號(hào)差的問題。為了處理5G數(shù)據(jù)，現(xiàn)有手機(jī)基站之間的空白地帶需要部署數(shù)百個(gè)微蜂窩接入點(diǎn)。這些小天線盒會(huì)被安裝在路燈柱子上或者建筑物內(nèi)，幾乎沒有人會(huì)注意到它們，更不會(huì)有人反對(duì)安裝，而架設(shè)新的手機(jī)信號(hào)發(fā)射塔往往就不一樣了。



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