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無線介面/裝置

5G Air interface

在目前的 4G LTE (OFDMA) 網路中,一般要求自我干擾迴避採用的是嚴格基於時間的方法,這導致了較高的功耗,並嚴重浪費控制平面傳訊資源。目前正在密集進行評估可取代目前使用之 OFDM 的 5G 抗干擾存取方案。更有效率的正交方案,例如 FBMC、UFMC 或 GFMD,可更有效地利用頻譜,也是未來 5G 存取頻波形的理想候選技術。一般而言,正交傳輸可避免自我干擾,如此可帶來較高的系統容量。但是,若要快速存取小型酬載,將正交資源指派至不同使用者的程序可能需要大量的傳訊並導致額外的延遲。因此,目前也考慮採用支援非正交存取以補足正交存取。這些例子包括非正交多重存取 (NOMA) 與稀疏編碼多重存取 (SCMA)。

FBMC,濾波器組多載波 (Filter Bank Multi-Carrier)

FBMC 已獲得各界高度的興趣,成為 5G 波形的候選技術。此調變方式提供許多優點。

FBMC 與 CP-OFDM (使用循環前綴的 OFDM,已獲得採用做為 4G 波形) 有許多相似之處,FBMC 不像 OFDM 過濾整個頻段,而是個別過濾各個副載波。FBMC 沒有循環前綴,因此可提供極高的頻譜效率。

副載波過濾器非常窄,並且需要較長的過濾時間常數。通常其時間常數為基本多載波符號長度的四倍,因此單一符號會在時間上重疊。為達到正交,使用 offset-QAM 做為調變方式,因此由於 FBMC 有複雜的平面,因此並非正交。

UFMC,通用濾波多重載波 (Universal Filtered Multi-Carrier)

此種波形可視為 CP-OFDM 的強化。UFMC 不同於 FBMC,它不會過濾各個副載波,而是將訊號分割為多個副頻段,然後再進行過濾。

UFMC 無需使用循環前綴,雖然它可用於提升符號之間的干擾保護。

GFDM,通用分頻多工 (Generalized Frequency Division Multiplexing)

GFDM 是彈性的多重載波傳輸技術,與 OFDM 有許多相似之處,主要差異是載波並非相互正交。GFDM 提供更好的頻外放射控制,如此可降低峰均功率比 (PAPR)。這兩個問題正是 OFDM 技術的主要缺點。

5G New Waveform Analysis Environment
(圖)新波形分析環境

大規模 MIMO

MIMO 已部署於 LTE 與 LTE-Advanced 網路,基地台與使用者設備採用多個天線以提高連結效率。大規模 MIMO 技術是指基地台使用大量的天線以建立本地化波束並射向各個裝置,如此可提升龐大的容量,但此技術也有相關的技術挑戰。

大規模 MIMO 建立在過去相位陣列天線的研發基礎之上,這項技術的研發主要是針對電子掃描雷達系統。其基本概念是建立低增益與低方向性天線陣列,然後謹慎管理各天線上的訊號之間的相位關係,如此來自所有副天線的複合訊號即可提供高增益與方向性的波束,並透過能以電子方式調整的移相器加以控制。如此可為大規模 MIMO 細胞帶來更高的資料容量,因為它能夠為個別使用者合成多個獨立的同步資料如今。

大規模 MIMO 的基本物理學原理現在已獲得證實,目前已開始部署實驗性的系統。

產品

  • ME7838D – 寬頻調變「S」常數可在 uW/mmW 裝置於調變情況下提供特性化
  • MS2830A/MG3710A – 評估低於 6 GHz 頻段的波形,亦可測量 uW 裝置效能,使用外部混波器解決方案,最高可達 mmW
  • OTA 測量技術,適用於 MIMO 與無連接器的設備

Products

VectorStar 寬頻向量網路分析儀 ME7838A/E/D

ME7838A/E/D

70 kHz to 110 GHz

ME7838A4

ME7838A4

VectorStar 4 埠寬頻 VNA ME7838A4

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