讓LTE-A比以往幾代技術速度大大提升的是兩種技術:載波聚合與MIMO天線。這兩者都不屬于新技術,但都可能在實現5G的潛力中起到非常大的作用。
就其本身而言,載波聚合通過從多個本地基站接收信號提高下載速度,而不僅僅是從附近信號最強的基站接收信號。這些不同的波段聚到一起之后所能傳輸的數據量大大提高。在LTE-A技術中,可以讓五個高達20MHz的帶寬載波單元聚集成100MHz單載波。
頻段是全球性短缺資源,大部分移動電信公司都已經把能夠利用的頻率都利用了。其結果是,他們的頻段很少是連續的。幸運的是,載波聚合不但讓移動運營商提高了其數據傳輸速率,而且可以讓他們把不同的頻段拼接到一起。在5年后5G服務進入更擁擠的無線世界的時候,載波聚合甚至會變得更重要。
MIMO(多輸入/多輸出)也使用了同樣的方式。MIMO通過兩個或多個天線傳輸兩個或多個數據流,讓接收天線處理所有的傳入信號,而不只是最強的信號。這就好像用高速公路代替單車道的鄉間公路。目前的MIMO應用方式通常是在發送端和接收端都使用三四個天線。如果兩端都使用幾十甚至上百個天線,將大大提高下載速率,更有效地利用可用頻段。
如今的無線設備使用的是擁擠的700MHz~2.6GHz頻道范圍。這并不是說,5G推出之后,今天的4G甚至3G網絡所使用的頻道就會被空出來。移動運營商將會繼續為數以百萬計沒有立即升級到最新設備的用戶繼續提供傳統業務,這些用戶可能好幾年都不會升級設備。
最有可能的情況是,5G將從今天的UHF(特高頻)頻段轉移到3GHz和30GHz之間的SHF(超高頻)頻段,甚至是30GHz和300GHz之間的EHF(極高頻)頻段。目前這些頻段被用于衛星電視、微波中繼鏈路、空中交通雷達、射電天文學和業余無線電。
5G技術將需要比目前的手機信號發射塔更靠近用戶的基站。這已經是一個正在發生的趨勢了。到目前為止,微蜂窩已被主要用于建筑物內解決手機信號差的問題。為了處理5G數據,現有手機基站之間的空白地帶需要部署數百個微蜂窩接入點。這些小天線盒會被安裝在路燈柱子上或者建筑物內,幾乎沒有人會注意到它們,更不會有人反對安裝,而架設新的手機信號發射塔往往就不一樣了。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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