从目前5G技术的推进速度来看,已经远远超出了我们的想象,从2019年的小范围试商用,到2020年的全面商用,5G技术已经是迫在眉睫的事情。
而我们第一个接触5G技术的应用一定是智能手机,对于绝大多数用户来说,5G手机更是不太遥远的事情。苹果,三星,华为都不断的提出对于5G手机的畅想和技术。
而对于先进技术的追求,不论是哪一个企业,哪一个国家都不甘落后的。但是,智能手机和手机厂商真的准备好迎接5G技术的到来了吗?
先进技术的部署,必须要有技术解决方案的支持,对于任何一种技术都是如此,5G也不例外。
“在5G技术厂商当中,原型方面能够提供完整解决方案的厂商,就不能不提到Qorvo。”Qorvo移动产品战略市场部亚太区高级经理陶镇在接受采访时表示。
5G带来的多方面挑战
为什么说5G的部署离不开Qorvo提供的完整解决方案呢?
那就需要首先解释下当我们将5G技术进行应用的时候,必须面对的诸多挑战,只有能够解决这些挑战的解决方案,才能够推进5G的部署。
在陶镇看来,5G的出现并不仅仅是简单的传输速度的叠加问题,同时也提出了许多新的要求。
相比于以往的 2G、3G、4G,5G绝对不是简答的算术问题,在4G的基础上增加一点,就是所谓的5G技术,这不仅听起来荒谬,更是不符合科技发展的想法。
为了实现在通讯速率和容量上的升级,5G主要做了以下三大技术的改变:一是使用了更多的通讯频段,二是使用了 Massive MIMO技术,三是使用了载波聚合技术。
首先,在通讯频段方面,到 2020 年,5G 应用支持的频段数量将实现翻番,新增 50 个以上通信频段,全球 2G/3G/4G/5G 网络合计支持的频段将达到 91 个以上。
从表面上,频段的增加仅仅只是数量在增加。但是,对于技术人员来说,这种看似简单的问题,在增加的过程中,面对的挑战反而越难。
陶镇强调,“随着频段不断增多,不仅滤波器设计的难度会大幅增加,需要采用的滤波器数量也会是目前的数倍之多。”
其次,作为 LTE 及未来 5G 的关键技术之一,MIMO 技术使得通讯的速率和容量实现成倍增长。
这种能够在多个通信标准中延续下来的技术,自有其存在的必要,也更显其存在的重要性。
在Qorvo看来,4G系统中,虽然MIMO技术已经得以广泛应用,但是适用于LTE的标准,如果非要拿来生搬硬套到5G技术中,也许说不上完全不能用,至少总有那么一些不协调的感觉,偶尔拖拖后退,也是有可能的。
所以陶镇认为,面对5G在传输速率和系统容量等方面的性能挑战,天线数目的进一步增加仍将是MIMO技术演进的重要方向。
最后,由于载波聚合技术将数个窄频段合成一个宽频段,在实现传输速率大幅提升的同时,也大大增加了对射频器件性能的要求以及射频系统的复杂度。简单来说,这就相当于将几小桶水放大一个大的水缸里。小的水桶,用什么材质都可以,压力不大,想破也不容易。大的水缸,水压大,材质差一点,就支撑不住。
“针对多通信频段, MIMO 多天线技术以及载波聚合技术所带来的种种问题,Qorvo凭借多年来的研发技术不仅给出了自己的看法,也推出了相应的解决方案。”陶镇表示。
通讯频段:不同国家不同选择
Massive MIMO技术的标准配置
Massive MIMO(大规模天线)技术是4.5G/5G的关键技术之一。
为提升通讯速率,预计到 2020 年,MIMO 64x8 将成为标准配置,即基站端采用 64 根天线,移动终端采用 8 根天线的配置模式。但是,事实上,LTE网络已经使用了2×2和4×4 MIMO的天线,一些TDD LTE网络甚至使用了8×8 MIMO。
只是目前市场上多数手机仅仅支持 MIMO 2x2 技术,如若采用 MIMO 64x8 技术,基站天线的配置数量需要增长 31 倍,手机天线数量需要增长 3 倍。
大规模MIMO对于网络的容量和覆盖方面都有显著提升。在不增加频谱资源的情况下,大规模天线阵列使系统和终端之间能够同时传输更多的数据流。换而言之,同样的20MHz频谱资源,使用64个独立的天线路径比使用4个天线路径能更快速地传输更多的数据。
可以说,MIMO 技术的应用普及不仅为天线行业带来巨大增量市场,也将为基站和终端天线带来快速增长的行业机会。
陶镇认为,Massive MIMO已经成为非常主流、成熟的技术,可以通过相位控制、幅度控制等,提升频谱效率。传统基站最多可以达到128个通道,每个通道都需要很多RF射频器件,对Qorvo而言将会出现大量需求。
载波聚合技术需要解决的问题
全力支持5G技术发展
Qorvo 移动产品事业部总裁 Eric Creviston (左四)代表 Qorvo 领取了奖项
“Qorvo凭借行业领先的产品和技术组合来应对超高、高、中以及低蜂窝频段的需求。通过与全球领先芯片组供应商密切合作,我们开发并推出了业界首款支持5G的RF前端。”作为 5G 和 IoT RFFE 领域的领导者,陶镇先生积极推动 5G 和 IoT 射频器件的研发、产业化和商业化,为“GTI 5G射频器件研究报告”做出了重要贡献。
5G:连接未来的时代
5G 时代将是万物互连的时代、是智慧网络的时代、是连接未来的时代。
Qorvo作为3GPP代表协助制定5G标准,将与全球领先的无线基础设施制造商、网络运营商、芯片组供应商和智能手机制造商密切合作,为5G发展之路奠定基础。
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原文标题:5G手机即将到来,不可不知的技术英雄
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