解讀5G發(fā)展中“繞不開”的射頻關(guān)鍵技術(shù)

伴隨著5G標(biāo)準(zhǔn)化的提速以及預(yù)商用大幕的開啟，5G的腳步正變得越來越近。預(yù)計在2018年底5G產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)將基本達(dá)到預(yù)商用水平，推動5G更好、更快地發(fā)展，為5G規(guī)模試驗及商用奠定基礎(chǔ)。

近日，由中國通信企業(yè)協(xié)會網(wǎng)絡(luò)運維專委會和上海觸界科技主辦的2018（第三屆）全球預(yù)商用5G產(chǎn)業(yè)峰會在上海成功舉辦，大會以“5G商用蓄勢待發(fā)”為主題，就5G商用化的前景進(jìn)行了激烈討論。Qorvo大客戶高級銷售James Huang也受邀演講，闡述了5G發(fā)展道路中那些繞不開的射頻關(guān)鍵技術(shù)。

Qorvo大客戶高級銷售James Huang在2018全球預(yù)商用5G產(chǎn)業(yè)峰會上發(fā)表演講

中日韓引領(lǐng)全球5G部署

“已出臺的R15標(biāo)準(zhǔn)包含了5G應(yīng)用中的增強(qiáng)型移動寬帶、海量設(shè)備連接與超可靠低時延三大場景。這意味著國內(nèi)外的各電信企業(yè)及相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)廠家等一系列關(guān)聯(lián)企業(yè)可以開始進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)的搭建和部署工作。”James Huang提到，“而亞洲地區(qū)特別是東亞，中國、日本和韓國都將引領(lǐng)全球5G技術(shù)的推廣部署?！?/p>

實際上，在這個競爭激烈的生態(tài)系統(tǒng)中，數(shù)字化是電信行業(yè)的根本要求。日本和韓國都已經(jīng)利用大規(guī)模多輸入多輸出（Massive MIMO）技術(shù)通過sub-6G無線電測試了5G技術(shù)，而韓國10G寬帶服務(wù)即將部署。

同時，5G網(wǎng)絡(luò)極大地依賴超低延遲通信來訪問具有零移動性中斷的多媒體和數(shù)據(jù)服務(wù)，以便連接物聯(lián)網(wǎng)（IoT）環(huán)境中的各種應(yīng)用和設(shè)備，sub-6GHz技術(shù)的普及和改善的低延遲同樣有助于推動5G的發(fā)展。毫米波（mmWave）頻譜也被用于在室內(nèi)提供高分辨率視頻，以實現(xiàn)高達(dá)1Gbps的速率?！捌鋵嵲跇?biāo)準(zhǔn)制訂后，各個運營商、各個國家和地區(qū)會根據(jù)本國的人口密度、建筑、區(qū)域類型進(jìn)行不同的組網(wǎng)形式探討。”James Huang指出。

“繞不開”的射頻關(guān)鍵技術(shù)

無論是何種組網(wǎng)形式與通信手段，相比于以往的 2G、3G，以及 4G ，5G 通信為了實現(xiàn)在通訊速率和容量上的升級，在關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計上將使用更多的通訊頻段與MIMO多天線技術(shù)。

通訊頻段

在通訊頻段方面，到 2020 年，5G 應(yīng)用支持的頻段數(shù)量將實現(xiàn)翻番，新增 50 個以上通信頻段，全球 2G/3G/4G/5G 網(wǎng)絡(luò)合計支持的頻段將達(dá)到 91 個以上。隨著頻段不斷增多，不僅濾波器設(shè)計的難度會大幅增加，相應(yīng)的濾波器銷售數(shù)量也會是目前的數(shù)倍之多。此外，就實際應(yīng)用而言，目前國內(nèi)手機(jī)普遍支持五模十三頻，即支持的頻段數(shù)量為 13 個，而之前的 2G 手機(jī)僅需支持 4 個頻段，3G 手機(jī)至少支持 9 個頻段，可見支持頻段的數(shù)量在每一代通信系統(tǒng)升級過程中都有大幅提升。

MIMO 多天線技術(shù)

在 MIMO 多天線技術(shù)方面，MIMO 技術(shù)使得通訊的速率和容量實現(xiàn)成倍增長，是 LTE 及未來 5G 的關(guān)鍵技術(shù)之一。為提升通訊速率，預(yù)計到 2020 年，MIMO 64x8 將成為標(biāo)準(zhǔn)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。目前市場上多數(shù)手機(jī)僅僅支持 MIMO 2x2 技術(shù)，如若采用 MIMO 64x8 技術(shù)，基站天線的配置數(shù)量需要增長 31 倍，手機(jī)天線數(shù)量需要增長 3 倍?？梢哉f，MIMO 技術(shù)的應(yīng)用普及不僅為天線行業(yè)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(yè)機(jī)會。

也有業(yè)內(nèi)分析師表示，3.5GHz以上所有宏基站部署將看到GaN逐步取代LDMOS，同時GaAs也將從小型基站網(wǎng)絡(luò)的需求增長中受益。James Huang則表示：“小基站及Massive MIMO的飛速發(fā)展，會對集成度要求越來越高， GaN自有的先天優(yōu)勢會加速功率器件集成化的進(jìn)程。5G將會帶動GaN這一產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展?！贝送猓谒磥?，射頻半導(dǎo)體公司必須在射頻產(chǎn)品的設(shè)計上追求最小的體積、最高的效率和最低的成本，一個健康的5G市場才能真正起來，在2019、2020年真正迎來5G的大爆發(fā)。