從目前5G技術的推進速度來看,已經遠遠超出了我們的想象,從2019年的小范圍試商用,到2020年的全面商用,5G技術已經是迫在眉睫的事情。
而我們第一個接觸5G技術的應用一定是智能手機,對于絕大多數用戶來說,5G手機更是不太遙遠的事情。蘋果,三星,華為都不斷的提出對于5G手機的暢想和技術。
而對于先進技術的追求,不論是哪一個企業,哪一個國家都不甘落后的。但是,智能手機和手機廠商真的準備好迎接5G技術的到來了嗎?
先進技術的部署,必須要有技術解決方案的支持,對于任何一種技術都是如此,5G也不例外。
“在5G技術廠商當中,原型方面能夠提供完整解決方案的廠商,就不能不提到Qorvo。”Qorvo移動產品戰略市場部亞太區高級經理陶鎮在接受采訪時表示。
5G帶來的多方面挑戰
為什么說5G的部署離不開Qorvo提供的完整解決方案呢?
那就需要首先解釋下當我們將5G技術進行應用的時候,必須面對的諸多挑戰,只有能夠解決這些挑戰的解決方案,才能夠推進5G的部署。
在陶鎮看來,5G的出現并不僅僅是簡單的傳輸速度的疊加問題,同時也提出了許多新的要求。
相比于以往的 2G、3G、4G,5G絕對不是簡答的算術問題,在4G的基礎上增加一點,就是所謂的5G技術,這不僅聽起來荒謬,更是不符合科技發展的想法。
為了實現在通訊速率和容量上的升級,5G主要做了以下三大技術的改變:一是使用了更多的通訊頻段,二是使用了 Massive MIMO技術,三是使用了載波聚合技術。
首先,在通訊頻段方面,到 2020 年,5G 應用支持的頻段數量將實現翻番,新增 50 個以上通信頻段,全球 2G/3G/4G/5G 網絡合計支持的頻段將達到 91 個以上。
從表面上,頻段的增加僅僅只是數量在增加。但是,對于技術人員來說,這種看似簡單的問題,在增加的過程中,面對的挑戰反而越難。
陶鎮強調,“隨著頻段不斷增多,不僅濾波器設計的難度會大幅增加,需要采用的濾波器數量也會是目前的數倍之多。”
其次,作為 LTE 及未來 5G 的關鍵技術之一,MIMO 技術使得通訊的速率和容量實現成倍增長。
這種能夠在多個通信標準中延續下來的技術,自有其存在的必要,也更顯其存在的重要性。
在Qorvo看來,4G系統中,雖然MIMO技術已經得以廣泛應用,但是適用于LTE的標準,如果非要拿來生搬硬套到5G技術中,也許說不上完全不能用,至少總有那么一些不協調的感覺,偶爾拖拖后退,也是有可能的。
所以陶鎮認為,面對5G在傳輸速率和系統容量等方面的性能挑戰,天線數目的進一步增加仍將是MIMO技術演進的重要方向。
最后,由于載波聚合技術將數個窄頻段合成一個寬頻段,在實現傳輸速率大幅提升的同時,也大大增加了對射頻器件性能的要求以及射頻系統的復雜度。簡單來說,這就相當于將幾小桶水放大一個大的水缸里。小的水桶,用什么材質都可以,壓力不大,想破也不容易。大的水缸,水壓大,材質差一點,就支撐不住。
“針對多通信頻段, MIMO 多天線技術以及載波聚合技術所帶來的種種問題,Qorvo憑借多年來的研發技術不僅給出了自己的看法,也推出了相應的解決方案。”陶鎮表示。
通訊頻段:不同國家不同選擇
Massive MIMO技術的標準配置
Massive MIMO(大規模天線)技術是4.5G/5G的關鍵技術之一。
為提升通訊速率,預計到 2020 年,MIMO 64x8 將成為標準配置,即基站端采用 64 根天線,移動終端采用 8 根天線的配置模式。但是,事實上,LTE網絡已經使用了2×2和4×4 MIMO的天線,一些TDD LTE網絡甚至使用了8×8 MIMO。
只是目前市場上多數手機僅僅支持 MIMO 2x2 技術,如若采用 MIMO 64x8 技術,基站天線的配置數量需要增長 31 倍,手機天線數量需要增長 3 倍。
大規模MIMO對于網絡的容量和覆蓋方面都有顯著提升。在不增加頻譜資源的情況下,大規模天線陣列使系統和終端之間能夠同時傳輸更多的數據流。換而言之,同樣的20MHz頻譜資源,使用64個獨立的天線路徑比使用4個天線路徑能更快速地傳輸更多的數據。
可以說,MIMO 技術的應用普及不僅為天線行業帶來巨大增量市場,也將為基站和終端天線帶來快速增長的行業機會。
陶鎮認為,Massive MIMO已經成為非常主流、成熟的技術,可以通過相位控制、幅度控制等,提升頻譜效率。傳統基站最多可以達到128個通道,每個通道都需要很多RF射頻器件,對Qorvo而言將會出現大量需求。
載波聚合技術需要解決的問題
全力支持5G技術發展
Qorvo 移動產品事業部總裁 Eric Creviston (左四)代表 Qorvo 領取了獎項
“Qorvo憑借行業領先的產品和技術組合來應對超高、高、中以及低蜂窩頻段的需求。通過與全球領先芯片組供應商密切合作,我們開發并推出了業界首款支持5G的RF前端。”作為 5G 和 IoT RFFE 領域的領導者,陶鎮先生積極推動 5G 和 IoT 射頻器件的研發、產業化和商業化,為“GTI 5G射頻器件研究報告”做出了重要貢獻。
5G:連接未來的時代
5G 時代將是萬物互連的時代、是智慧網絡的時代、是連接未來的時代。
Qorvo作為3GPP代表協助制定5G標準,將與全球領先的無線基礎設施制造商、網絡運營商、芯片組供應商和智能手機制造商密切合作,為5G發展之路奠定基礎。
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原文標題:5G手機即將到來,不可不知的技術英雄
文章出處:【微信號:WW_CGQJS,微信公眾號:傳感器技術】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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