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尤肖虎4G技术的挑战

发布时间:2020-02-03 03:55:05 阅读: 来源:沙滩车厂家

近年来3G演进技术的发展异常迅速,但无线技术是否已经达到完美的地步?国家863计划专家组成员、未来移动通信论坛秘书长尤肖虎的答案是否定的。在他看来,现有无线技术有待解决的问题还很多,需要改进的空间也很大。

从物理层的传输技术看,虽然在目前LTE、UMB、WiMAX系统设计已经很完善,但在此基础上还需进一步的改造,尤其在多用户层面上。“目前,4G中的点对点技术将接近理论值,但多用户传输技术还有很大的改进空间,多小区传输技术的差距更大。”诸如多用户或多小区之间的协调、干扰的抑制抵消以及无线资源的分配等众多问题,都还没有系统的解决方案。另外跨层的设计和优化也是需要解决的问题之一。“原先的分层理论需要避免跨层联动的问题,而跨层设计的思想则恰恰相反,所以这是否是一个可能的发展方向还需进一步讨论。”尤肖虎指出。

尤肖虎认为组网层面上同样存在很大的改进空间。

第一,现有网络向着扁平化发展,扁平化结构固然具备显而易见的优势,其中最突出的是简化系统结构和减少延时,但同时也带来很多问题,如基站间的协调与管理。所以如何动态地感知周围干扰、对资源进行动态的配置,成为扁平化网络结构首先需要解决的问题,针对于这一点,尤肖虎认为无线网络的自组织、自优化将成为未来可能的发展方向。

第二,虽然去年的世界无线电大会指定了4个IMT-Advanced的使用频段,但在全世界范围内很难找到4个统一的频段。以3.4GHz~3.6GHz为例,由于中国的该频段已经用于无线卫星的导航业务,使得这一频段的利用非常复杂,并且出现了很多不确定性。所以提高频谱利用率成为无线领域的重要命题。同时尤肖虎还提到,不同频段都具有各自的特点,高频段带宽丰富,但是传播衰减较大;低频段传播质量好,但其带宽较为有限。尤肖虎认为,4G技术在面临多个频段的情况下,能否将这些频段有效地、甚至是动态地利用起来,从而发挥各个频段的优势,也是业界面临的问题和需要努力的方向。

第三,小区边缘和小区中心的性能差异在4G中仍将是重大难题。由于信号存在衰减,离天线越远,频谱利用率越低。而在现有网络结构中,由于基站处于小区的中心位置,所以当用户在小区边缘时很难充分享受到现有业务。如何改善小区覆盖的均匀性就成为4G技术面临的挑战。关于改善小区边缘性能的问题,尤肖虎提到了基于Relay和基于分布式天线的两种方式,他认为Relay复杂度较低,容易实现,但问题是中继节点离用户较近,提高频谱利用率的可能性也会因此而降低。相比而言分布式天线的方式复杂度较高,实现上也有一定的困难,但经论证可以显著提高系统容量,并可较好地兼顾传输性能,在相同天线相同发射功率的条件下,小区的频谱利用率可以明显提高。另外,出于对电磁污染和手机待机时间问题的考虑,手机发射功率已经成为“瓶颈”问题,分布式天线的方式则可以降低手机功率,对于此问题的解决也有很大助益。(未来移动通信论坛 杨珂)

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