本帖最后由 bluie 于 2016-8-26 16:15 編輯
3-1 多址 - 引子
5G多址有兩個(gè)特點(diǎn):
第一是從來(lái)沒(méi)有這么公司觀點(diǎn)如此統(tǒng)一:5G需要新的多址;
第二是從來(lái)沒(méi)有一個(gè)技術(shù)有這么多競(jìng)爭(zhēng)方案。
先賣個(gè)關(guān)子,說(shuō)一下現(xiàn)有的多址技術(shù)。
教科書(shū)上寫了不少,就不多說(shuō)TDMA了。
到了3G時(shí)代,作為主要的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn),多址技術(shù)被提到了前所未有重要程度,甚至系統(tǒng)都用多址技術(shù)來(lái)命名 - CDMA、TD-SCDMA、WCDMA。這三種技術(shù)本質(zhì)都是使用不同的碼字來(lái)區(qū)分用戶地址,最初的來(lái)源都是一位美女發(fā)明家海蒂.拉瑪(Hedy Lamarr)的一個(gè)想法。民用CDMA技術(shù)最大的貢獻(xiàn)者是Qualcomm,主要解決了組網(wǎng)問(wèn)題。關(guān)鍵的技術(shù)包括功率控制、軟切換、Rake接收等等。在CDMA IS-95出現(xiàn)后,歐洲的ETSI也意識(shí)到了下一代技術(shù)的趨勢(shì)會(huì)是CDMA。但是,作為后來(lái)者的ETSI面臨著技術(shù)先行者Qualcomm設(shè)置的巨大專利池。為了盡量繞開(kāi)專利,WCDMA采用了不同的碼字設(shè)計(jì),但是并不能避開(kāi)基本的CDMA組網(wǎng)專利(功率控制、軟切換、Rake接收等),這也是Qualcomm在3G時(shí)代聲稱具有核心專利的原因。
在2007年,WiMAX趕上了3G時(shí)代的尾巴,進(jìn)入了IMT-2000 family。它最大的貢獻(xiàn)就是將OFDMA技術(shù)引入了蜂窩通信系統(tǒng)。相比于CDMA這種窄帶多址技術(shù),OFDMA對(duì)于可擴(kuò)展的寬帶系統(tǒng)支持更好。同時(shí),相比于傳統(tǒng)的FDMA,OFDMA通過(guò)完全正交的相鄰子載波1/2重疊,提供更高的頻譜效率。OFDMA很快引起了業(yè)界的極大關(guān)注,儼然成為4G的重要備選方案。換句話說(shuō),OFDMA此時(shí)已經(jīng)成為最大的移動(dòng)通信技術(shù)“網(wǎng)紅”。
IEEE力推WiMAX進(jìn)入IMT-2000 family有兩層含義:首先是為了使用ITU為3G劃分的頻率;更深一層的含義是在4G時(shí)代與3GPP正面競(jìng)爭(zhēng)。IEEE推出的4G技術(shù)是WiMAX(802.16e)的演進(jìn)版本 – 802.16m。出身較晚的WiMAX標(biāo)準(zhǔn)由于采用了OFDMA等技術(shù),在物理層設(shè)計(jì)顯示出了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。3GPP再次感受到了來(lái)自WiMAX的挑戰(zhàn)和4G時(shí)代的危機(jī)。為了迎接來(lái)自16m的挑戰(zhàn),3GPP在LTE系統(tǒng)中引入OFDMA和MIMO技術(shù),顯著的提升了系統(tǒng)的頻譜效率。同時(shí),3GPP在自己擅長(zhǎng)的電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面提出了“扁平化”的低時(shí)延設(shè)計(jì)。故事的結(jié)果相信各位讀者已經(jīng)很熟悉了,16m由于缺少運(yùn)營(yíng)商的支持,最終被終止了。
雖然IEEE的802.16m失敗了,但是WiMAX和16m帶來(lái)的多址技術(shù) – OFDMA取得了巨大的成功。這也是迄今為止,我們能找到的最好的移動(dòng)寬帶系統(tǒng)多址方式。
那么,為什么還會(huì)有那么多5G的備選多址技術(shù)出現(xiàn)呢?且聽(tīng)下回分解。
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