但是在頻率複用的設計上要照顧到最壞的情況,就要求使用比較大的複用因子,降低了系統的頻譜效率。
而CDMA技術通過擾碼的隨機性使得干擾比較平均,所以實現了同頻複用。
受CDMA的啓發,通過快速的跳頻也可以使得OFDM系統的干擾平均化,這樣就不必照顧最差的情況,而按照平均情況進行頻率複用方案的設計,從而實現同頻複用。
解決了OFDM同頻複用的問題,Flarion應該是非常得意的,所以把這個方案作爲自己的技術商標。
高通也是看中了這個,才肯出那麼高的價錢。更爲關鍵的是,採用了干擾平均化的思想後,高通的軟切換技術還可以繼續在LTE當中應用,這可是高通的命根子。
有人可能會很奇怪,爲什麼這麼湊巧,Flarion開發的技術這麼對高通的脾氣?這是因爲在3G時代高通的CDMA已經一統江湖,其大殺器就是同頻複用。
Viterbi先生說,由於CDMA複用效率高,使得其頻譜效率是AMPS的20倍,這可真是把小夥伴們都嚇傻了。
還有另外一位厲害的角色叫做DavidTse,是加州伯克利的教授,他繼承了信息論鼻祖Claude-Shannon的衣鉢,是信息論的第三代掌門。在其名著《無線通信基礎》當中,他用信息論證明了同頻複用的效率最高。
這樣,同頻複用就成了移動通信的標杆,是沒有人敢於懷疑的。
然而同頻複用並不是專利技術,高通在此基礎之上建立了軟切換技術,成爲了CDMA最基礎的專利。
Flarion的Flash-OFDM,也是建立在同頻複用的基礎上的,所以才和高通的技術體系如此匹配。
這些故事是直到2004年的時候才被業內人士所知。
在這一年,軟頻率複用(soft-frequency-reuse)技術面世了。
在這之前,國內的從業人員做了很長時間的TD-SCDMA的研究,這其中的頻域聯合檢測算法就是在這個階段提出的。
那個時候,TDS因爲採用短擴頻碼而被指責無法實現同頻複用。
而大部分業內人士已經相信,由於採用了聯合檢測技術,TDS應該採用複用因子3而不是同頻複用,原因是聯合檢測消除了小區內部干擾,鄰區干擾成爲主要矛盾,通過較大的複用因子可以極大降低鄰區干擾,從而提高頻譜效率。
2007年Wimax開始了,一些同事在研究OFDM,他們OFDM和TDS的複用方案應該是相同的,但是複用3也不是什麼專利。
直到有一天在西單的大馬路上,有一個研究院突然想到了複用3只適用於小區邊緣,而小區內部應該採用全部頻譜,這就是軟頻率複用方案了,趕緊申請了專利。
後來的現場實驗表明,SFR可以有效提升小區邊緣容量,很多場景可以達到30%,有些場景甚至可以達到100%。
2004年11月,3GPP的LTE項目啓動,提出了增強小區邊緣速率的需求,而SFR技術恰好契合這個需求,就好像是因爲華爲有SFR專利而推動3GPP提出這個需求似的,其實推手另有其人。
後來SFR技術繼續被完善,補充了理論結果,在2005年5月的RAN141次會議上提出了SFR技術,提案號是R1-050507,這次會議是3GPPLTE的第一次技術會議。
十年以後,SFR被廣泛研究和應用,發展成爲小區間干擾協調(ICIC)這一重要領域,學術界已經發表了近萬篇文章。SFR推翻了高通和D。Tse所建立的同頻複用的標杆,增強了頻率複用這一蜂窩通信的基石概念,成爲移動通信新的基礎。
2005年8月份,針對LTE需要支持從1。25MHz到20MHz6種帶寬的需求,我在提出了提案R1-050824,建議統一6種帶寬的採樣率和FFT點數,提高產業的規模效應。
並且建議用一個IFFT承載多個載波,在基帶實現多載波的合路。
這個方案可以叫做scalable-OFDM,雖然極其簡單,但是極大簡化了發射機的結構,提高了產業的規模效應,也是LTE-A提出的載波聚合技術必須採用的方案,對LTE產業的影響是極其巨大的。
可以說sOFDM是LTE最基礎的OFDM專利,商業上的重要性甚至比SFR還要高,因爲SFR是系統側的,而此技術系統和終端都要使用。
只是由於其過於簡單,一點就透,沒有什麼研究空間,影響力沒有SFR大。
採用OFDM作爲多址技術是LTE的基調,地位太重要了,大家都來爭奪。
愛立信推動了SC-FDMA作爲LTE的上行多址方案,它是OFDM的一種變體,主要的技術理由是能夠降低峰均比,降低對終端功放的要求。
這個理由倒是成立的,但是後來的研究和實踐表明,SC-FDMA所帶來的對導頻設計的負面影響,要超過它的帶來的好處,其性能還不如OFDMA+簡單的削波方案,也就是LTE的下行多址方案。
有一個階段在“專利標準化”理念的指導下,大家都覺得只要進入標準的專利就是核心專利,其實蠻不是這麼回事。
現在大家清楚了,進入標準的專利叫標準必要專利,需要遵守FRAND原則,限制是比較多的。
從近年來的美國法院的判例來看,標準必要專利的重要性在下降,禁售是判不了的,錢也賠得比以前少多了。
這裡面的一個大的背景是通信已經發展到4G,創新已經很難。
雖然系統參數提高很多,但是專利都是一個個的技術點,多數是在以前方案上小的改動,沒有多少創造性。
標準人員爲了完成績效,拼命把垃圾專利塞入標準,降低了整個系統的效率,這個問題在3GPP已經很明顯了。
SC-FDMA就是愛立信通過運作進入LTE標準的,獲得了標準必要專利,卻拉低了系統效率。我一直有個觀點,對於標準必要專利,需要參照最高水平的已有非專利技術,超出的部分要給錢,如果沒有增益就不必給錢了。
這樣大家就不必費力費錢地把垃圾專利塞入標準,鼓勵真正的創新,有利於整個行業的發展。
4G還有一個非常大的領域是MIMO,有開環和閉環方案。
開環方案有Alamouti和CDD,主要用於廣播信道。
Alamouti是經典技術,就不必說了;CDD存在比較大的缺陷,會被我提出的隨機波束賦形(random-beam-forming)技術所取代,論文已經發表在IEEETVT上。
閉環方案從商用情況來看還不太理想,從技術上來看沒有比較重要的原理性創新,象碼本設計,秩的反饋等等,是比較慣用的技術手段。
高通在LTE上一直受挫。
首先LTE並沒有採用Flarion的快跳頻方案;在組網問題上逐漸收斂到了SFR;很要命的是,LTE決定不支持宏分集方案,就是把高通的軟切換專利網全部排除。
這都是在LTE的studyitem階段發生的,高通在開始階段就失去了所有的制高點,它在3G所建立的技術體系被摧毀。
這裡面的原因,一方面,大家對高通恨得牙疼,指導思想就是去高通化;另一方面,也是因爲高通的技術確實不過硬。
如果技術確實強,大的技術倒退在3GPP發生的概率還是很小的,如Turbo碼和Alamouti碼就在4G繼續使用。
這裡面其實還有一些不爲外人所知的驚心動魄的故事。
高通有一個叫layered-frequency-reuse的專利和SFR非常象,並且時間要早半年,華爲很多專家都知道這個專利。
它的公開日在SFR專利的優先權在之後,不能破壞SFR的創造性。
後來,高通在UMB裡面採用了一個非常奇怪的頻率複用方案,可以推斷它們並沒有認識到這個技術方向的價值,從而導致出現如此低級的錯誤。高通在3G的時候何等榮光,當然清楚核心技術的作用,所以它在LTE-A上推動了eICIC,從時域進行干擾協調,製造了一些新名詞如AlmostBlankSlot,但是在4G開始卻開始失去掌控的節奏了!
所以未來能夠真正在通信專業領域避開高通等巨頭,只有現在就開始苦幹,着力在4G專利上的佈局!而2G和3G是絕對沒有機會了,這裡面核心專利被高通握的死死的!
陳非凡即使再厲害,再有錢,也不可能去造出另一個通信業的標準!他也沒這個水平,但是現在有思路也就好辦了!至於業內的高通稅忍着吧,該交還得交!