|
作者：James Kimery 美國國家儀器射頻通信部市場(chǎng)總監 當國際電信聯(lián)盟(ITU)公布5G主要目標時(shí)，3GPP也面臨著(zhù)一大難題，即如何在頻譜資源有限的情況下擴展當前無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的功能。 頻譜相當于帶寬，業(yè)界亟需更多的頻譜來(lái)提高數據速率以及滿(mǎn)足超出4G的特定用例需求。 遺憾的是，6 GHz以下可用的空閑頻譜資源非常少。 正因如此，3GPP早在標準制定之初就引入了將毫米波頻率用作移動(dòng)接入頻譜的概念。 5G從一開(kāi)始就與毫米波有著(zhù)千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。毫米波頻譜的速率可達現有網(wǎng)絡(luò )的10倍甚至以上，從而為實(shí)現5G所需的數據速率提供了可能性。 對于很多人來(lái)說(shuō)，這或許并不稀奇，但將毫米波頻譜接入到移動(dòng)應用會(huì )帶來(lái)一系列的挑戰。 很多人可能會(huì )問(wèn)，這些挑戰是否有經(jīng)濟高效的解決方法？ 早期的5G毫米波部署面向的是兩個(gè)特定用例：室內“熱點(diǎn)”和固定無(wú)線(xiàn)接入(FWA)， 而并非LTE環(huán)境下的移動(dòng)接入。 雖然毫米波前景廣闊，但若想成功應用，還需要進(jìn)一步的努力。3GPP也在不斷研究其他頻率方案，為5G應用探尋更多的頻譜。 除了毫米波之外，3GPP啟動(dòng)了NR-U研究項目來(lái)研究非授權頻譜。 在LTE或4G方面，3GPP使用非授權頻段來(lái)實(shí)現WiFi與LTE的共存，因此LTE用戶(hù)可以利用非授權的2.4 GHz或5 GHz頻段來(lái)輔助提升數據吞吐量。 LTE和WiFi在授權輔助接入（license assisted access，LAA）框架下可以共存，但目前尚不清楚有多少用戶(hù)采用這項技術(shù)。 3GPP的5G NR-U提案遠遠超越了原先的4G工作內容，此外，其他旨在進(jìn)一步推動(dòng)NR-U項目的計劃也已提出。 無(wú)獨有偶，聯(lián)邦通信委員會(huì )(FCC)發(fā)布了一份調查通知書(shū)，提議制定規則來(lái)研究5.925～7.125 GHz的6 GHz頻段是否屬于非授權頻段，并研究該頻段能否應用到5G。 該頻譜目前已得到有線(xiàn)電視運營(yíng)商的應用，用于分配業(yè)務(wù)、雷達和專(zhuān)用微波通信鏈路。 該頻譜一旦指定為非授權頻譜，5G運營(yíng)商和其他人就可以利用該頻譜來(lái)創(chuàng )建新的網(wǎng)絡(luò )或增強已部署的網(wǎng)絡(luò )。 將2.4 GHz 、5 GHz和目前的6 GHz相結合，可能會(huì )產(chǎn)生超過(guò)1 GHz的頻譜來(lái)滿(mǎn)足5G應用。 但是，面向5G網(wǎng)絡(luò )的非授權頻段并不是任取任用的。任何采用非授權頻譜的5G設備均須滿(mǎn)足以下所有技術(shù)要求： 符合低功耗輻射要求，以抑制信號傳播和帶內干擾，進(jìn)而限制覆蓋范圍。 與現有用戶(hù)共享頻譜，以便使所有設備可以共存，但這會(huì )增加5G終端的技術(shù)復雜性。 與當今的WiFi設備類(lèi)似，利用DFS（動(dòng)態(tài)頻率選擇）和TPC（傳輸功率控制）技術(shù)促進(jìn)共存。 可能采用LTE或4G共存技術(shù)，例如LBT（先聽(tīng)后說(shuō)），以實(shí)現與WiFi設備的共存。 對于較少使用該頻譜的用例，可以有策略地部署5G NR-U，創(chuàng )建可超越當前技術(shù)的專(zhuān)用5G NR網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現3GPP的關(guān)鍵性能目標——更快的數據速率、更高的可靠性和更低的延遲，從而進(jìn)一步擴展5G生態(tài)系統，雖然這可能僅發(fā)生在局部區域或者特定用例中。 初看之下，NR-U增加了復雜性，迫使3GPP成員權衡其優(yōu)勢、成本和潛在缺點(diǎn)； 而實(shí)際上，它擁有大量頻譜，而頻譜正是發(fā)揮5G潛力的關(guān)鍵。 如果3GPP能夠成功推進(jìn)NR-U，那么一旦毫米波技術(shù)成熟，大量的非授權毫米波頻譜也將能夠得到有效利用。 NR-U只是3GPP R16及未來(lái)版本的其中一個(gè)研究項目，但卻可能會(huì )成為5G計劃的關(guān)鍵，并很有可能產(chǎn)生比最初預想更為重要的用途。 顯然，5G新空口(NR)采用了新的頻段和波束成形技術(shù)，具有更高的帶寬，這些特性給設計和測試帶來(lái)了嚴峻挑戰，亟需強大的工具來(lái)加速創(chuàng )新。 如需有關(guān)如何應對這些挑戰的更多信息，請訪(fǎng)問(wèn)ni.com/5g。 |
