'現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用'

技術 通信 司徒華 中國移動 華叔聊5G 2019-07-19
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之前華叔都聊過5G最重要的幾項技術,要實現真正的5G網絡,這5項技術都缺一不可,就像我們最後聊到的全雙工(Full Duplex),沒了它,5G是無法展現它獨有的特性。

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之前華叔都聊過5G最重要的幾項技術,要實現真正的5G網絡,這5項技術都缺一不可,就像我們最後聊到的全雙工(Full Duplex),沒了它,5G是無法展現它獨有的特性。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


全雙工是一種通訊模式,解決了電磁互易性所產生的問題,才可以實現真正的全雙工。

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之前華叔都聊過5G最重要的幾項技術,要實現真正的5G網絡,這5項技術都缺一不可,就像我們最後聊到的全雙工(Full Duplex),沒了它,5G是無法展現它獨有的特性。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


全雙工是一種通訊模式,解決了電磁互易性所產生的問題,才可以實現真正的全雙工。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


在蜂窩網絡中,根據電磁互易性原理,手機的發射機和接收機不能同時工作再相同的頻率,否則手機自己發送的信號會對自己的接收機產生極強的自干擾,直接導致接收機無法提取有用信號。

4G時代,TDD-LTE採用時分雙工,FDD-LTE採用頻分雙工。

注:TDD指上下行傳輸採用同一個信道,主要優勢在於收發間不會產生干擾、上下行信道切換靈活等;FDD採用兩個獨立的信道可以同時進行數據傳輸,主要優勢在通信速度高、抗外部干擾性能更好等。


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之前華叔都聊過5G最重要的幾項技術,要實現真正的5G網絡,這5項技術都缺一不可,就像我們最後聊到的全雙工(Full Duplex),沒了它,5G是無法展現它獨有的特性。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


全雙工是一種通訊模式,解決了電磁互易性所產生的問題,才可以實現真正的全雙工。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


在蜂窩網絡中,根據電磁互易性原理,手機的發射機和接收機不能同時工作再相同的頻率,否則手機自己發送的信號會對自己的接收機產生極強的自干擾,直接導致接收機無法提取有用信號。

4G時代,TDD-LTE採用時分雙工,FDD-LTE採用頻分雙工。

注:TDD指上下行傳輸採用同一個信道,主要優勢在於收發間不會產生干擾、上下行信道切換靈活等;FDD採用兩個獨立的信道可以同時進行數據傳輸,主要優勢在通信速度高、抗外部干擾性能更好等。


現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


這就是為什麼,直到現在,無論是時分雙工還是頻分雙工都以犧牲效率或頻譜為代價,為了解決這個問題,工程師設計出硅晶體管,其作用類似於高速開關,使得信號基本上是相互繞過對方。

全雙工簡單的說就是集成了時分雙工和頻分雙工的優點,實現魚和熊掌可以兼得。

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之前華叔都聊過5G最重要的幾項技術,要實現真正的5G網絡,這5項技術都缺一不可,就像我們最後聊到的全雙工(Full Duplex),沒了它,5G是無法展現它獨有的特性。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


全雙工是一種通訊模式,解決了電磁互易性所產生的問題,才可以實現真正的全雙工。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


在蜂窩網絡中,根據電磁互易性原理,手機的發射機和接收機不能同時工作再相同的頻率,否則手機自己發送的信號會對自己的接收機產生極強的自干擾,直接導致接收機無法提取有用信號。

4G時代,TDD-LTE採用時分雙工,FDD-LTE採用頻分雙工。

注:TDD指上下行傳輸採用同一個信道,主要優勢在於收發間不會產生干擾、上下行信道切換靈活等;FDD採用兩個獨立的信道可以同時進行數據傳輸,主要優勢在通信速度高、抗外部干擾性能更好等。


現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


這就是為什麼,直到現在,無論是時分雙工還是頻分雙工都以犧牲效率或頻譜為代價,為了解決這個問題,工程師設計出硅晶體管,其作用類似於高速開關,使得信號基本上是相互繞過對方。

全雙工簡單的說就是集成了時分雙工和頻分雙工的優點,實現魚和熊掌可以兼得。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


實現全雙工後,頻譜利用率將是原來的2倍,也就是說,在頻譜資源保持不變的情況下,基本上可以支持2倍數量的設備,全雙工不僅適用於第5代移動設備,而且同樣適用於新的4G設備。

全雙工有一個缺點,那些“煩人”回聲產生更多的信號干擾,當發射器發射信號時,該信號更接近設備的天線,因此比它接收的任何信號更強大。只有採用特殊的回聲消除技術,才能期望天線同時說話和收聽。

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之前華叔都聊過5G最重要的幾項技術,要實現真正的5G網絡,這5項技術都缺一不可,就像我們最後聊到的全雙工(Full Duplex),沒了它,5G是無法展現它獨有的特性。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


全雙工是一種通訊模式,解決了電磁互易性所產生的問題,才可以實現真正的全雙工。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


在蜂窩網絡中,根據電磁互易性原理,手機的發射機和接收機不能同時工作再相同的頻率,否則手機自己發送的信號會對自己的接收機產生極強的自干擾,直接導致接收機無法提取有用信號。

4G時代,TDD-LTE採用時分雙工,FDD-LTE採用頻分雙工。

注:TDD指上下行傳輸採用同一個信道,主要優勢在於收發間不會產生干擾、上下行信道切換靈活等;FDD採用兩個獨立的信道可以同時進行數據傳輸,主要優勢在通信速度高、抗外部干擾性能更好等。


現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


這就是為什麼,直到現在,無論是時分雙工還是頻分雙工都以犧牲效率或頻譜為代價,為了解決這個問題,工程師設計出硅晶體管,其作用類似於高速開關,使得信號基本上是相互繞過對方。

全雙工簡單的說就是集成了時分雙工和頻分雙工的優點,實現魚和熊掌可以兼得。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


實現全雙工後,頻譜利用率將是原來的2倍,也就是說,在頻譜資源保持不變的情況下,基本上可以支持2倍數量的設備,全雙工不僅適用於第5代移動設備,而且同樣適用於新的4G設備。

全雙工有一個缺點,那些“煩人”回聲產生更多的信號干擾,當發射器發射信號時,該信號更接近設備的天線,因此比它接收的任何信號更強大。只有採用特殊的回聲消除技術,才能期望天線同時說話和收聽。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


2016年,中國5G技術研發試驗第一階段相關測試,中國移動聯合合作伙伴開展了基於4G框架的5G單點候選技術的驗證和測試,涉及的技術包括3D-MIMO(大規模天線)、以用戶為中心的網絡、新型多址、新型編碼、全雙工等。

利用全雙工技術,通信的收發雙方同時發射和接收信號,與傳統的TDD和FDD雙工方式相比,在相同的頻譜上可使空口頻譜效率提高1倍,使得頻譜資源的使用更加靈活。然而,全雙工技術需要具備極高的干擾消除能力,這對干擾消除技術提出了極大挑戰,同時還存在相鄰小區同頻干擾問題。從此次測試結果看,全雙工組網仍存挑戰,基站間干擾和終端間干擾很難解決,專家也坦言,目前仍然沒有看到破解的思路。


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之前華叔都聊過5G最重要的幾項技術,要實現真正的5G網絡,這5項技術都缺一不可,就像我們最後聊到的全雙工(Full Duplex),沒了它,5G是無法展現它獨有的特性。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


全雙工是一種通訊模式,解決了電磁互易性所產生的問題,才可以實現真正的全雙工。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


在蜂窩網絡中,根據電磁互易性原理,手機的發射機和接收機不能同時工作再相同的頻率,否則手機自己發送的信號會對自己的接收機產生極強的自干擾,直接導致接收機無法提取有用信號。

4G時代,TDD-LTE採用時分雙工,FDD-LTE採用頻分雙工。

注:TDD指上下行傳輸採用同一個信道,主要優勢在於收發間不會產生干擾、上下行信道切換靈活等;FDD採用兩個獨立的信道可以同時進行數據傳輸,主要優勢在通信速度高、抗外部干擾性能更好等。


現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


這就是為什麼,直到現在,無論是時分雙工還是頻分雙工都以犧牲效率或頻譜為代價,為了解決這個問題,工程師設計出硅晶體管,其作用類似於高速開關,使得信號基本上是相互繞過對方。

全雙工簡單的說就是集成了時分雙工和頻分雙工的優點,實現魚和熊掌可以兼得。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


實現全雙工後,頻譜利用率將是原來的2倍,也就是說,在頻譜資源保持不變的情況下,基本上可以支持2倍數量的設備,全雙工不僅適用於第5代移動設備,而且同樣適用於新的4G設備。

全雙工有一個缺點,那些“煩人”回聲產生更多的信號干擾,當發射器發射信號時,該信號更接近設備的天線,因此比它接收的任何信號更強大。只有採用特殊的回聲消除技術,才能期望天線同時說話和收聽。

現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用


2016年,中國5G技術研發試驗第一階段相關測試,中國移動聯合合作伙伴開展了基於4G框架的5G單點候選技術的驗證和測試,涉及的技術包括3D-MIMO(大規模天線)、以用戶為中心的網絡、新型多址、新型編碼、全雙工等。

利用全雙工技術,通信的收發雙方同時發射和接收信號,與傳統的TDD和FDD雙工方式相比,在相同的頻譜上可使空口頻譜效率提高1倍,使得頻譜資源的使用更加靈活。然而,全雙工技術需要具備極高的干擾消除能力,這對干擾消除技術提出了極大挑戰,同時還存在相鄰小區同頻干擾問題。從此次測試結果看,全雙工組網仍存挑戰,基站間干擾和終端間干擾很難解決,專家也坦言,目前仍然沒有看到破解的思路。


現在的5G有缺陷!最重要的技術無法商用



現時,全雙工也只停留在實驗室,無法商用。因此,仍然只能拿老技術——時分或頻分雙工湊合著用,繼續FDD雙通道傳送數據,將無法增加1倍的頻譜利用,最多隻能通過增加天線數量彌補缺失,難以取得實質性突破。

在5G的多項核心技術——多址、多天線、頻率複用、編碼、全雙工等不是無法商用,就是存在理論缺陷,或者增益微乎其微,5G發展還在漫漫長路,需要更多時間對技術研發和突破。

不黑不吹,華叔下次繼續說說5G遇到的難題。

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