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『频谱』5G所现在要做的就是提高4G的频谱利用率

有这样一种观点认为,新一代通信技术提高了频谱利用效率 。正因为如此,5G所要做的就是提高4G的频谱利用率 。
遗憾的是,情况并不是如此简单 。早在4G牌照发放之前,联通就在不少城市推出了峰值速率42Mbps的WCDMA网络 。由于利用了多种的先进调制技术,升级版的WCDMA仅仅利用5MHz的带宽就可以实现42Mbps的峰值速率 。到了4G时代,即使是峰值速率最快的FDD-LTE,也只能在20MHz的带宽下实现最多150Mbps的峰值速率 。换算一下,带宽5MHz的FDD-LTE峰值速率仅有37.5Mbps,频谱利用率甚至低于3G网络 。FDD-LTE如此,TD-LTE更不用说 。可以说,只看频谱利用率,4G网络和3G网络相比并没有太多的优势,频谱利用率的提升遇到了瓶颈 。
『频谱』5G所现在要做的就是提高4G的频谱利用率
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由于频谱资源的稀缺性,要想在无线通信中实现高速率,除了通过调制技术提高频谱利用率,剩下的办法就是增加传输的带宽 。一个常见的例子是WiFi,从早期的802.11a/b/g/n,到后来的802.11ac,传输的速率一直在不断的提升,这中间的窍门就是双频率 。在早期的WiFi标准中,往往使用2.4GHz一个频段 。这个频道由于使用人数众多,往往存在强烈的干扰,直接影响了实际的用户体验 。为了解决这
一问题,WiFi联盟采用了新的频段5.8GHz 。这个频道虽然频率较高干扰却较少,利用两个频段的结合,最新的WiFi标准可以轻而易举的实现150Mbps以上的下载速率 。
以WiFi作为参考,在频谱利用率达到瓶颈以后,多频率混合组网成为了5G考虑的方向 。利用不同频段的速率叠加,5G可以从根本上解决网络速率有限的问题 。虽然频谱利用率暂时无法提升,5G依然可以实现4G所无法达到的高速率 。
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和WiFi类似,无论是4G还是5G,无线网络资源都是多人共享的 。假如只有一个用户接入基站,理论上是可以享受峰值速率的 。但是如果10个用户同时接入这个基站下载数据,在忽略其他干扰因素的前提下,每个用户最多只能享受到十分之一的下载速率 。当然,实际的情况可能更加复杂,下载速率可能会受到信号强度、同时下载数据的用户数、基站扇区数、服务器快慢等众多因素的影响 。在现实生活中,一个基站显然不可能只为一个用户提供服务 。即使是5G所宣传的超高速率,分摊到多个人身上也不会太高(想想被蹭网的感受) 。
实际上,5G所宣传的高速率对于普通用户并没有多大作用 。要想体验到更高速率更低成本的网络,最直接的方法还是使用有线光纤,同时在末端利用WiFi进行小范围高速率的覆盖 。而指望通过5G就实现人人高速率的体验,不仅成本上难以接受,体验上也会随着用户数的增加而大打折扣 。
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5G之所以会来,并不是因为消费者有这样那样的需求,而是因
【『频谱』5G所现在要做的就是提高4G的频谱利用率】为5G背后巨大的利润 。为了在未来的通信市场分一杯羹,运营商和设备商们是绞尽脑汁 。特别对于电信和联通两位难兄难弟,受够了4G时代为了扶持自主知识产权的诸多限制,他们迫切希望有一种技术可以从根本上统一5G标准 。我们迫切希望中国的技术人员可以尽早参与制定出完善的5G标准,尽可能多的在国际合作中占据优势 。


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