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本站原創(chuàng)，作者：章鷹，電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編。
5G通信是2018年科技界最受關(guān)注的領(lǐng)域之一，從小米宣布2019年3月發(fā)布5G手機(jī)，到華為計(jì)劃在2019年6月5G手機(jī)上市和中興計(jì)劃2019年9月5G手機(jī)上市，中國5G手機(jī)計(jì)劃可以是繼三星之后，最龐大最全面的陣容將要亮相。同時(shí)，中國三大運(yùn)營商也在緊鑼密鼓地推動(dòng)5G商用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。三大運(yùn)營商計(jì)劃到2020年前的3年內(nèi)在5G投資4000億美元。中國可以說除美國之外，已經(jīng)占據(jù)了5G發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。
5G技術(shù)與WiFi6技術(shù)有何實(shí)力對(duì)決？5G基站的高密度特性如何影響站點(diǎn)選擇和承載體？5G如何助力工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需求？5G終端設(shè)備的測(cè)試難題如何化解？帶著這些熱點(diǎn)問題，12月4日下午2點(diǎn)，由電子發(fā)燒友主辦的2018第五屆物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)之5G通信分論壇在南山區(qū)科興科學(xué)院會(huì)議中心召開，來自中國信息通信研究院所長敖立、紫光展銳市場(chǎng)經(jīng)理閆陽天、Qorvo 亞太高級(jí)營銷經(jīng)理Jeff Lin、Litepoint 5G產(chǎn)品經(jīng)理溫中義、廣東電信規(guī)劃設(shè)計(jì)公司項(xiàng)目部經(jīng)理李偉強(qiáng)、世強(qiáng)先進(jìn)銷售經(jīng)理吳玉坤六位大咖，就熱點(diǎn)話題進(jìn)行了精彩的觀點(diǎn)碰撞，現(xiàn)場(chǎng)200多位工程師對(duì)演講報(bào)以熱烈的掌聲。
5G與WiFi6無線網(wǎng)絡(luò)相互配合，消費(fèi)者可獲得最佳體驗(yàn)
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圖：Qorvo 亞太高級(jí)營銷經(jīng)理Jeff Lin
Qorvo 亞太高級(jí)營銷經(jīng)理Jeff Lin表示，5G通信相對(duì)于4G，不僅僅是數(shù)字的變化，更代表一個(gè)全新時(shí)代的開啟。新科技受到矚目的原因是：長距離、高速率、大容量和大數(shù)據(jù)。5G和802.11ax （WiFi6）最大的區(qū)別，在于成本和收費(fèi)。5G的頻段，運(yùn)營商必須競(jìng)標(biāo)從政府手中購買，民眾需要付費(fèi)來使用5G的服務(wù)，而WiFi6是免費(fèi)的，2.5G 到4G都是免費(fèi)的，所以手機(jī)使用者在室內(nèi)傳輸視頻或者信息都采用WiFi。
Jeff Lin認(rèn)為，如果能把5G和WiFi6兩種技術(shù)進(jìn)行融合，消費(fèi)者將會(huì)在室外和室內(nèi)的移動(dòng)區(qū)間獲得最佳的上網(wǎng)感受。作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋的補(bǔ)充，WiFi也承載大量的數(shù)據(jù)流量卸載。家居中消費(fèi)者的移動(dòng)裝置成倍增長，手機(jī)、筆記本、路由器、電視等8個(gè)裝置都要上網(wǎng)，到2020年可能有20個(gè)裝置要上網(wǎng)，WiFi6解決的痛點(diǎn)問題是多個(gè)裝置在家庭連網(wǎng)，如何能更有效率，價(jià)格還沒有太大增加。802.11ax，也稱為高效率（HE）無線，通過定義WLAN MAC和PHY增強(qiáng)，在密集用戶環(huán)境中將每個(gè)用戶的平均吞吐量提高至少4倍。使得WiFi網(wǎng)絡(luò)具備更加寬松的流量以滿足多個(gè)用戶的需求，同時(shí)能帶來更遠(yuǎn)的傳輸距離和更高的傳輸速率。
802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是提供802.11ac在5GHz頻段上四倍的吞吐量。這在很大程度上歸因于使用正交頻分多址（OFDMA）技術(shù)，OFDMA允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)通信，這顯著提高了無線網(wǎng)絡(luò)的效率和容量。802.11ax還新增了用于增加信道容量的多用戶MIMO（MU-MIMO）技術(shù)，可以大大提高功率效率，以及空間重用。芯片大廠商高通、博通、Marvell、英特爾都推出了基于WiFi6標(biāo)準(zhǔn)的芯片，Qorvo配合這些大廠推出自身的射頻產(chǎn)品，在WiFi6領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，提供從射頻前端到模塊，到芯片、到軟件、到系統(tǒng)的全面解決方案。
5G網(wǎng)絡(luò)三大特性助力工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景應(yīng)用
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圖：中國信息通信研究院所長敖立
中國信息通信研究院所長敖立指出，5G將成為引領(lǐng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的通用目的技術(shù)。敖立表示，第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）將以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒級(jí)的傳輸時(shí)延和千億級(jí)的連接能力，開啟萬物廣泛互聯(lián)、人機(jī)深度交互的新時(shí)代，成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能器。
敖立指出，5G在核心網(wǎng)技術(shù)上是革命性的，從電路運(yùn)營，到分組運(yùn)用，再到IP化、IT化，5G網(wǎng)絡(luò)使用許多IT技術(shù)。5G切片技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)公司的數(shù)據(jù)中心使用的，核心網(wǎng)面向服務(wù)，架構(gòu)是革命性的。
他介紹說，全球5G頻率規(guī)劃和許可工作進(jìn)展迅速。中國以3.5GHz頻譜為主要的5G頻段劃分，主要完成5G系統(tǒng)中頻段使用規(guī)劃，3.5GHz將是主流頻段，北美在5G上是毫米波頻段。
敖立認(rèn)為，北美5G毫米波頻段研發(fā)的問題是立足于數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)部署中基站密度高，還有毫米波頻譜衰減快。他預(yù)測(cè)，中國將5G毫米波頻段很可能用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)覆蓋。
“中國信通院正在推進(jìn)5G技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)工作，我們和三大運(yùn)營商、6家系統(tǒng)制造商、4家制造商和若干儀表支撐機(jī)構(gòu)，覆蓋5G產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)?！卑搅⒄f。5G推進(jìn)步驟：1、推進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn)和技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，2018年底為分界點(diǎn)，第一階段在實(shí)驗(yàn)室和外場(chǎng)試驗(yàn)階段，第二階段，2019年運(yùn)營商做現(xiàn)網(wǎng)研發(fā)試驗(yàn)工作。第一階段非獨(dú)立組網(wǎng)的試驗(yàn)已經(jīng)完成，第二階段是獨(dú)立組網(wǎng)的試驗(yàn)，組網(wǎng)從室內(nèi)到室外，進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)測(cè)試。無論峰值速率、連接數(shù)量和時(shí)延數(shù)，都能夠大幅度超過預(yù)定指標(biāo)需求，從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)看，技術(shù)實(shí)現(xiàn)是能夠滿足最初-提出的需求。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)體系和互聯(lián)網(wǎng)體系融合的產(chǎn)物。敖立認(rèn)為，我國各地企業(yè)的工業(yè)水平層次不齊，工業(yè)變革必須從單點(diǎn)的信息技術(shù)應(yīng)用向全面數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)變。5G成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要技術(shù)支撐。URLLC+（MBB+URLLC）+mMTC：支持工廠內(nèi)工業(yè)控制、信息采集、先進(jìn)人機(jī)交互的應(yīng)用需求；5G網(wǎng)絡(luò)切片：支持多業(yè)務(wù)場(chǎng)景、多服務(wù)質(zhì)量、多用戶及多行業(yè)的隔離和保護(hù)；5G邊緣計(jì)算，支持及提升制造工廠內(nèi)邊緣智能化；高頻+多天線，支持制造工廠內(nèi)的精準(zhǔn)定位和高帶寬。
敖立表示，工業(yè)企業(yè)關(guān)注三大問題：提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，做商業(yè)模式的變革。傳統(tǒng)制造業(yè)通過ICT賦能，打通數(shù)據(jù)通信鏈，實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式的創(chuàng)新。從大數(shù)據(jù)，到AI算法，到平臺(tái)，都是服務(wù)這個(gè)目標(biāo)。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)要解決中國制造業(yè)低端化問題，實(shí)現(xiàn)工業(yè)的升級(jí)。同時(shí)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為3GPP R16階段工作重點(diǎn)，5G關(guān)鍵技術(shù)可以賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。一、5G高可靠性，控制信道支持更高聚合等級(jí)，提升控制信道可靠性。二、5G低時(shí)延技術(shù)，在以太網(wǎng)里做了關(guān)鍵改造，保證端到端的時(shí)延。三、5G網(wǎng)絡(luò)切片，面向不同的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，能夠保證在不同業(yè)務(wù)運(yùn)營場(chǎng)景中達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)。四、5G邊緣計(jì)算加速工業(yè)IT及OT網(wǎng)絡(luò)融合，通過邊緣數(shù)據(jù)處理、跟蹤及聚合能力的增強(qiáng)，提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的高可靠、低時(shí)延等性能指標(biāo)，提供更好的安全和用戶隱私，優(yōu)化資源共享和用戶體驗(yàn)。
紫光展銳全力推進(jìn)5G和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
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圖：紫光展銳市場(chǎng)經(jīng)理閆陽天
紫光展銳市場(chǎng)經(jīng)理閆陽天認(rèn)為，4G改變生活，5G改變生態(tài)。5G可以從8個(gè)維度來看其特征，兩個(gè)速率，峰值速率和用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)，兩個(gè)效率，頻譜效率和移動(dòng)性。兩個(gè)密度，流量密度和通信能力。兩個(gè)特征包括網(wǎng)絡(luò)特征和延遲時(shí)間。5G性能指標(biāo)相對(duì)于LTE-A，頻譜效率提升2-3倍，容量密度提升100倍，能效提升100倍。
未來10年，5G開啟未來應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球移動(dòng)終端2010年53億，2020年將達(dá)到120億，2030年會(huì)達(dá)到175億。僅在中國，移動(dòng)手機(jī)月均流量達(dá)到38兆，2020年會(huì)有130倍增長。2030年，5G在全球?qū)①x能12.3萬億美元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。2035年將給全球帶來2200萬工作機(jī)會(huì)。5G在2020-2035年對(duì)世界GDP貢獻(xiàn)與一個(gè)印度GDP相當(dāng)。
5G三大應(yīng)用場(chǎng)景：eMBB增強(qiáng)移動(dòng)寬帶，定位以人為中心的應(yīng)用場(chǎng)景，如AR、VR和360視頻；第二，mMTC，大連接，主要應(yīng)用于智慧家庭、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)和環(huán)境檢測(cè)，現(xiàn)在興起的機(jī)器學(xué)習(xí)，需要大量數(shù)據(jù)的收集和分析，多種傳感器收集的數(shù)據(jù)必須通過5G上傳和下傳。第三、高可靠、低時(shí)延，時(shí)延小于1毫秒，高可靠需要 ，主要應(yīng)用自動(dòng)駕駛、工業(yè)控制，遠(yuǎn)程操作指導(dǎo)。
閆陽天分析說，5G通信需要在終端測(cè)芯片的支撐。紫光展銳作為全球領(lǐng)先的泛芯片企業(yè)，早在2014年就布局5G的研發(fā)工作。在5G預(yù)演方面投入大量資源，配合運(yùn)營商、模組廠商和工信部，做了大量測(cè)試工作。配合運(yùn)營商、模組廠商、手機(jī)廠商，我們做了大量工作，2019年單芯片支持4G和5G的全網(wǎng)通芯片，5G方面，展銳布局和運(yùn)營局一直，2019年預(yù)商用， 2020年5G規(guī)模商用，2021年5G大規(guī)模商用。
作為全球前三的手機(jī)基帶芯片設(shè)計(jì)公司、中國最大的泛芯片供應(yīng)商，紫光展銳在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域推出春藤產(chǎn)品線系列，今年9月3日，中國聯(lián)通NB-IoT通信模塊300萬項(xiàng)目采購中，紫光展銳芯片中標(biāo)55%市場(chǎng)份額，其NB-IoT單模單芯片解決方案RDA8908，采用40nm技術(shù)，具有超低功耗、超大容量、超強(qiáng)覆蓋等特點(diǎn)。紫光展銳致力于自主研發(fā)，2019年紫光展銳將實(shí)現(xiàn)5G芯片的商用，在2019年年底將推出8核5G芯片手機(jī)。
Litepoint展示業(yè)界首款全集成式 5G 毫米波測(cè)解決方案，
解決5G通信終端量產(chǎn)測(cè)量難題
圖：LitePoint產(chǎn)品經(jīng)理溫中義
LitePoint產(chǎn)品經(jīng)理溫中義分享5G推進(jìn)過程，指出2019中下旬大家可以看到毫米波的智能手機(jī)，2020年東京奧運(yùn)會(huì)是廠商展示5G最好的舞臺(tái)。5G手機(jī)比較4G手機(jī)會(huì)有兩大變化。第一、中國5G手機(jī)會(huì)接到sub-6 GHz頻段，手機(jī)天線可能會(huì)變到4*4陣列，中國移動(dòng)5G手機(jī)的入網(wǎng)要求，最少要有4根天線。第二、5G手機(jī)采用毫米波模塊方案勢(shì)在必行。
溫中義指出，針對(duì)毫米波模塊，最大的變化是毫米波天線和收發(fā)器整合在一個(gè)晶片里，對(duì)產(chǎn)品測(cè)試帶來很大挑戰(zhàn)。高頻傳輸、射頻器件和天線集成在一個(gè)晶片里面，可以達(dá)到最好效果，在這么小的晶片空間達(dá)到高頻和高速傳輸。5G手機(jī)上面至少會(huì)用到2個(gè)毫米波模組，做信號(hào)收發(fā)的動(dòng)作。
移動(dòng)通信和WLAN正向5G和802.11ax/ay演進(jìn)，以便滿足人們?nèi)找嬖鲩L的海量數(shù)據(jù)傳輸需求。5G中新增毫米波頻段，除了能夠提供大帶寬增加信道容量外，設(shè)備體積也可以做得很小，并且可以使用大規(guī)模天線陣列—massive MIMO技術(shù)。當(dāng)下絕大多數(shù)5G Massive MIMO都提供了最少64個(gè)天線振子，且不再提供測(cè)試接口，因此無法采用線連的方法測(cè)試，而必須通過空口（OTA）測(cè)試。
溫中義指出，LitePoint推出Qgig-5G，是業(yè)界首款全集成式 5G 毫米波測(cè)解決方案，IQgig-5G 系統(tǒng)涵蓋了通用的 28 GHz 和 39 GHz 5G 毫米波段，提供多個(gè)射頻端口，可輕松測(cè)量水平和垂直極化信號(hào)。此測(cè)試系統(tǒng)將信號(hào)生成和分析功能集成到一個(gè)尺寸為 4U 且易于編程的機(jī)箱內(nèi)。出廠時(shí)，針對(duì)每個(gè)射頻端口執(zhí)行了實(shí)驗(yàn)室級(jí)的射頻性能校準(zhǔn)。憑借這種集成水平，只需幾分鐘的設(shè)置時(shí)間便可實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，從而節(jié)省數(shù)小時(shí)的工程設(shè)計(jì)時(shí)間。IQgig-5G 目前支持 pre-5G 調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)，并且可以升級(jí)以支持未來正式發(fā)布的 3GPP NR 標(biāo)準(zhǔn)。
5G基站與智慧燈桿結(jié)合的六大挑戰(zhàn)
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圖：廣東電信規(guī)劃設(shè)計(jì)公司項(xiàng)目部經(jīng)理李偉強(qiáng)
廣東電信規(guī)劃設(shè)計(jì)公司項(xiàng)目部經(jīng)理李偉強(qiáng)表示，中國在2G時(shí)代使用的主要頻段是900兆頻段，到了3G是1.8G頻段，4G主要是2.6G頻段，5G主要是在3.5G頻段或在4.8G頻段，2G時(shí)代中國基站規(guī)模在50萬左右，站點(diǎn)都是高塔型，4G時(shí)代全國接近120萬基站站點(diǎn)，是小站、微站。
5G頻譜在向中高頻進(jìn)展，基站站點(diǎn)數(shù)量較4G有數(shù)量級(jí)增長，站點(diǎn)選址是非常大的痛點(diǎn)。從小基站角度來看，由于5G頻段高，傳輸損耗大，需要引入小基站解決解決室內(nèi)覆蓋的問題，預(yù)計(jì)在5G時(shí)代市場(chǎng)將會(huì)有數(shù)千萬量級(jí)的小基站。李偉強(qiáng)指出，5G部署的最大特點(diǎn)是基站距離更近，路燈無疑將成為基站部署的一個(gè)非常好的選擇。
在部署當(dāng)中，有六大問題需要深入思考。李偉強(qiáng)分析說：第一、燈桿的美觀性。5G天線比4G小，但重量更大，面積大，對(duì)于后續(xù)的路燈掛載，燈桿的美觀性有大挑戰(zhàn)。深圳市舉辦過智慧桿設(shè)計(jì)比賽，這是非常有意義的。第二、便利性，功能設(shè)計(jì)，平衡功能和安全性。第三、經(jīng)濟(jì)性，由于單個(gè)小基站目前覆蓋范圍不足200米，所以需要進(jìn)行密集部署才可能全面覆蓋盲點(diǎn)，而路燈分布均勻，間距不足百米，可以幫助小基站形成密集覆蓋，解決之道是模塊化和系列化。第四、桿體結(jié)構(gòu)。智慧桿可集成多系統(tǒng)。但不同位置、不同區(qū)域所安裝的系統(tǒng)不統(tǒng)一；各系統(tǒng)安裝時(shí)間也有先后。出廠時(shí)統(tǒng)一滿配開和孔布線會(huì)造成浪費(fèi)；不開孔布線造成施工困難；后安裝系統(tǒng)的施工可能對(duì)已安裝系統(tǒng)造成損壞。解決之道是桿體按功能模塊設(shè)計(jì)開孔，開孔處須做好防潮、防塵、防昆蟲進(jìn)入等保護(hù)措施。第五、管線網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)的路燈照明系統(tǒng)只有電力線不同，智慧桿系統(tǒng)既有電力線，同時(shí)還有通信線纜。如電力線與通信線纜的安裝處理不恰當(dāng)，極易造成系統(tǒng)間的干擾，甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。第六是建設(shè)和運(yùn)維是多系統(tǒng)、多部門、多行業(yè)，運(yùn)維需求不同，建議最好采取鐵塔公司模式，組建綜合建設(shè)運(yùn)維體系。
5G多端口天線和濾波器的產(chǎn)線測(cè)試方案亮相
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圖：世強(qiáng)先進(jìn)銷售經(jīng)理吳玉坤
世強(qiáng)先進(jìn)銷售經(jīng)理吳玉坤表示，5G時(shí)代無源器件測(cè)試有五大新挑戰(zhàn)：
1、2019年5G將快速部署，4G和5G將長期共存；
2、3G/4G時(shí)代，金屬腔體濾波器是基站主流選擇，5G時(shí)代陶瓷介質(zhì)濾波器將成為5G中低頻段的主流選擇；
3、5G時(shí)代，Massive MIMO 技術(shù)將重構(gòu)天線，大規(guī)模陣列天線將成為主流，單面天線里集成 64 /128 個(gè)甚至更多的天線振子，并需引入陣列天線的波束賦形；
4、天線通道數(shù)增多，振子數(shù)同時(shí)增加，濾波器用量也隨之大量增加；
5、5G終端產(chǎn)品上體表濾波器BAW將得到大量應(yīng)用。
世強(qiáng)基于Keysight儀表給出了相應(yīng)的測(cè)試解決方案，多端口器件射頻性能測(cè)試：Keysight經(jīng)濟(jì)型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀+多端口開關(guān)矩陣，功率測(cè)試，世強(qiáng)提供功率容量測(cè)試，提供Keysight 經(jīng)濟(jì)型射頻微波信號(hào)源+功率放大器，介電常數(shù)測(cè)試，世強(qiáng)提供Keysight 經(jīng)濟(jì)型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀+介電常數(shù)測(cè)試夾具及軟件；陣列天線波束賦形，世強(qiáng)提供PXI 模塊化射頻VSA/VSG分析儀+小型暗箱。吳玉坤分析說，E5063A是 低成本射頻矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，關(guān)注性價(jià)比，更符合中國本地客戶對(duì)于5G終端射頻測(cè)試的需求。
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論