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5G已成移动通讯革命 MTC/M2M技术未来驶向何方?(二)

2020.10.26
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

  新波型技术与新多重接取技术亦被广泛研究,期以满足5G技术指标,如基于滤波器组多载波技术(Filter Bank Multi-Carrier, FBMC)、通用滤波器多载波技术(Universal Filtered Multi-Carrier, UFMC)、广义分频多工技术(Generalized Frequency Division Multiplexing, GFDM)及滤波/适应性的正教分频多工技术(Filtered/Flexible OFDM, F-OFDM),说明如下:

  FBMC

  相较于OFDM技术,FBMC在每个子载波上使用单独的滤波器,消除子载波(Sub-carrier)间的干扰,即使彼此间没有正交性;另外,也不需要循环前置码(Cyclic Prefix, CP)来克服符元间干扰(Inter-symbol Interference, ISI),来达到更高的频谱效率;可透过Off-QAM调变及滤波器设计达到5G情景中高延迟到低延迟广泛性的应用,但硬体成本过高,特别是在MIMO传输及突发性讯号传输的情景中。

  UFMC

  相较于FBMC,UFMC是对一组连续的子载波滤波;另外,可提供不同子载波带宽(Bandwidth)及符元(Symbol)的选择,支援不同的服务需求。但面临大尺度多路径延迟(Large-scale Multipath Delay)的通道时,需要更高阶的滤波器设计,并增加收发机的复杂度;而且,缺少CP将产生ISI。

  GFDM

  GFDM兼具UFMC的灵活性,并提供更好的带外辐射(Out-of-band emission)抑制技术,减少讯号的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)。

  F-OFDM

  相较于OFDM,F-OFDM提供灵活的参数配置,如CP、子载波宽度、符元长度及保护区间(Guard Band),提供更广泛的应用。

  在多重接取技术方面,目前值得关注的技术有非正交多址接取(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)及稀疏码多址接取技术(Sparse Code Multiple Access, SCMA)。搭配以使用者为主轴发起Grant-free的资源配置技术或新的媒体存取控制(Medium Access Control)通讯协定设定,让新的5G行动通讯系统更广泛地支援MTC的不同服务与应用。

  新波型技术与新多重接取技术亦被广泛研究,期以满足5G技术指标,如基于滤波器组多载波技术(Filter Bank Multi-Carrier, FBMC)、通用滤波器多载波技术(Universal Filtered Multi-Carrier, UFMC)、广义分频多工技术(Generalized Frequency Division Multiplexing, GFDM)及滤波/适应性的正教分频多工技术(Filtered/Flexible OFDM, F-OFDM),说明如下:

  FBMC

  相较于OFDM技术,FBMC在每个子载波上使用单独的滤波器,消除子载波(Sub-carrier)间的干扰,即使彼此间没有正交性;另外,也不需要循环前置码(Cyclic Prefix, CP)来克服符元间干扰(Inter-symbol Interference, ISI),来达到更高的频谱效率;可透过Off-QAM调变及滤波器设计达到5G情景中高延迟到低延迟广泛性的应用,但硬体成本过高,特别是在MIMO传输及突发性讯号传输的情景中。

  UFMC

  相较于FBMC,UFMC是对一组连续的子载波滤波;另外,可提供不同子载波带宽(Bandwidth)及符元(Symbol)的选择,支援不同的服务需求。但面临大尺度多路径延迟(Large-scale Multipath Delay)的通道时,需要更高阶的滤波器设计,并增加收发机的复杂度;而且,缺少CP将产生ISI。

  GFDM

  GFDM兼具UFMC的灵活性,并提供更好的带外辐射(Out-of-band emission)抑制技术,减少讯号的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)。

  F-OFDM

  相较于OFDM,F-OFDM提供灵活的参数配置,如CP、子载波宽度、符元长度及保护区间(Guard Band),提供更广泛的应用。

  在多重接取技术方面,目前值得关注的技术有非正交多址接取(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)及稀疏码多址接取技术(Sparse Code Multiple Access, SCMA)。搭配以使用者为主轴发起Grant-free的资源配置技术或新的媒体存取控制(Medium Access Control)通讯协定设定,让新的5G行动通讯系统更广泛地支援MTC的不同服务与应用。


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