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中国5G技术为何能领先世界?各国不能自主研发吗?

日期:2020-01-02 来源: 评论:

[摘要]中国5G技术领先全世界最关键的原因是5G是主要以TDD为主的移动通信制式。TDD在3、4G时代其实是不占优势的,不过这种情况在5G时代得到了完全的改变,主流的5G使用频段都是TDD的。5G之所以会以TDD频段为主,最主要的原因是5G的高性能...……

中国5G技术领先全世界最关键的原因是5G是主要以TDD为主的移动通信制式。

TDD在3、4G时代其实是不占优势的,不过这种情况在5G时代得到了完全的改变,主流的5G使用频段都是TDD的。

5G之所以会以TDD频段为主,最主要的原因是5G的高性能对于无线频谱资源要求过高。

5G的系统性能要求更高,下载速度更快,可以容纳更多的用户。

但是可以做到这样的系统性能,最关键的地方是5G使用了更大带宽的无线频谱。对于Sub-6G下可以支持单载频100Mhz,在毫米波频段可以支持最大400Mhz。

而无线频谱资源是有限的不可再生的资源,而且在除了中国之外,是需要拍卖的,而且费用是非常高的。

FDD需要成对的无线频率,这个一方面很难找到,另外对于运营商部署来说,成本也太高了。而且,就无线原件来说,要做到大带宽、小保护带,双工器的设计难度也是非常大的。

此外,5G为了实现高速的性能,其中引入的最关键的技术之一是MassiveMIMO,这个技术来说,对于TDD也显然是更友好一些。

TDD制式具有信道互易性,这样更适合MassiveMIMO这个技术。

所谓的信道互易性,是指由于TDD系统的上下行是在相同频率的不同时隙上传输,在比较短的时间内,可以认为上行链路和下行链路具备同样的信道衰落。

FDD制式要想实现MassiveMIMO,技术复杂度要远超过TDD制式。

中国在5G时代领导了5G的标准制定,其中中国一直坚持在3G、4G时代走TDD路线,这个起到了很大的作用。

话说3G时代,中国主导的TD-SCDMA成为了国际上公认的3G标准,而在4G时代,中国主导了TD-LTE标准的制定。长期以来,中国移动这个中国最大的运营商,同时也是全球最大运营商,一直在坚持着TDD组网,大量积累的TDD组网经验在这次以TDD为主的5G标准制定之中占据了主导优势。

同时,也是由于中国的通信业企业在中国主导的标准之中,投入了巨大的研发资金,也积累了大量的TDD方面的研发经验,在5G时代终于是开花结果了。

中国在5G领先于全球,这个也是中国通信业整体的崛起。

就整个通信业市场来看,中国是全球最大的通信业市场,其中中国移动、中国联通、中国电信在各种制式的移动通信网络都做到了全球最大。中国目前的各种制式的基站都占据了全球主要的市场份额,在4G基站之中尤其明显,目前全球70%以上的4G基站都被部署在中国。

经历了3/4G时代,中国的通信制造业整体崛起,其中以华为和中兴为首。在全球的通信制造业企业之中,华为排名第一,中兴排名第四。

在相关的终端企业,现在全球主要的各种移动通信的终端,除了韩国的三星、美国的苹果之外,剩余的也基本都在中国了,其中排名靠前的是华为、OPPO、VIVO和小米。

从3G时代开始,中国的通信业整体的崛起,给5G时代的中国领先打下了坚实的基础。

关于各国自主研发自己的标准,其实这样是不行的。

移动通信制式,从1G到5G,本身就是趋于统一的。从1G的各国移动通信制式百花齐放(其中有AMPS、CDPD、C-netz、NMT、TAC等各种制式),到2G的只剩下欧洲的GSM还美国的CDMA两强分立(还有一个日本自己的PDC在日本被部署),再到3G时代的WCDMA、TD-SCDMA、CDMA20001XEVDO、Wimax,到了4G时代其实就基本完成了制式的统一,被全球部署的也就剩下LTE了(分为FDD-LTE和TD-LTE两个分支),美国的IEEE的802.16m实际上也只是"纸面标准"。

现在的移动通信制式,技术复杂度越来越高,而要培育整个产业链的成熟,也需要支出更多的成本。

5G和以往的移动通信系统还不一样,5G涉及到的方面更多,这是由于5G是主要以行业应用为主,是有史以来涉及到的产品线最复杂的一个移动通信制式,也没有哪个国家有能力可以独立地将全部的产业链培养成熟了。

一个制式,最终要有产品商用,需要卖到全球各地,如果各国的标准都不一致,那也就无法在别的国家销售了,所以一个统一的标准还是非常必要的。

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