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提升5G网络中的射频性能

2019年11月7日,在由ASPENCORE《电子工程专辑》、《国际电子商情》和《电子技术设计》主办的“2019全球双峰会”上,Qorvo HPs全球总经理Roger Hall以“提升5G网络中的射频性能”为题进行了演讲。

5G正在全球范围内蓬勃发展,尤其是中国,有50个城市正式商用。但究竟什么是5G,它给我们的生活带来了什么影响呢?k4oesmc

2019年11月7日,在由ASPENCORE《电子工程专辑》、《国际电子商情》和《电子技术设计》主办的“2019全球双峰会”上,Qorvo HPs全球总经理Roger Hall以“提升5G网络中的射频性能”为题进行了演讲。k4oesmc

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Qorvo HPs全球总经理Roger Hallk4oesmc

“我们正面临越来越多的数据,因此每个用户都希望自己的手机传输速度更快,能够快捷地获取网络上的信息,要做到这一点,最关键的技术就是是5G。” Roger Hall说到,“4G时代,更关注用户本身,而5G则更多关注机器对机器的互动。4G和之前的通信技术延迟问题都比较严重,5G有希望将延迟大大缩减,因此我们认为5G前景看好。”k4oesmc

目前已经有多个品牌的5G智能手机发售,这也得益于5G网络的迅速铺开。但发展5G的基础不仅仅是铺基站,还有移动运营商及其他相关基础设施的共同协作。k4oesmc

从商业运营的角度看,5G市场的模型投资组合在不同的行业领域有不同的分支,以10亿元为单位并且呈现上升趋势。单从LDMOS PA来看,到2023年有小型的5G <6GHz m-MIMO LDMOS PA增长迅速,但大型的LDMOS Macro PA也还会长期存在,以满足不同的需求。k4oesmc

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“要想把5G做好,除了需要很多的创新和技术,还需要大大小小的公司汇集在一起形成生态系统。除了做基站的巨头们来满足基础工程的需求,还要有做物联网的初创公司,做出颠覆性的创新应用。” Roger Hall表示。k4oesmc

 当前全球各地区采用的5G频段比较一致,大多数是Sub 6GHz。根据《爱立信移动报告》,到2024年手机用户将达到15亿,5G覆盖的人口数量也会达到40%,这是前所未有的。k4oesmc

Roger Hall表示:“届时4G和5G网络的频段都会重叠在一起,我们要做很多的事情来解决重叠产生的问题。”k4oesmc

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 5G的主要频段集中在3.3-4.2GHz、3.3-4.8GHz和3.3-5.5GHz之间,在人口密集的区域建设更多的基站,才能最大程度地利用好5G网络的能力,这也是从4G发展到5G最大的不同点。k4oesmc

创造一个基于5G网络的生态系统,需要大量的基础设备支撑,以保证5G全面覆盖应用范围,即使在移动的时候也能满足需求。实现这个目标,相当于用最小的能量,得到最大的性能。整个使用5G的过程,都需要传送和接收数据,所以需要更多的基站、要增加更多的天线、要面对越来越多的数据量。k4oesmc

一般MIMO天线的数据处理量是2.5GB/秒,“我们预计未来手机中会多一个天线,以增强接收能力。这是5G手机今后可以选择的技术,目的是最大地展现5G网络性能,” Roger Hall说到,“我们往往用很多半导体元器件来支撑高ERRP,如今还需要有更多的天线,所以要权衡有用元件的数量。这很复杂,要平衡不同的OEM和其他合作伙伴的关系,最好的解决方是根据用途来决定的,比如说终端用户希望用硅元器件来做低功耗,但是制造商的需求又不同。”k4oesmc

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 其实现在的顾客到底需要的是什么呢?k4oesmc

对于5G网络工程师来说,可能要想的东西比较多。首先要想一下,有没有一些让人兴奋的新技术可以采用?还要考虑运营商这边的实际情况,比如说中国移动肯定想降低运营成本、功耗的同时,还要提高可靠性和数据通过率。k4oesmc

在优化基站架构方面,可以采用不同的元件尝试。比如天线会用到的1024个元件,不同的接收面积、发射功率甚至元器件材料,都可以满足不同的应用需求。k4oesmc

“我们专注5G的全局解决方案,为顾客提供从传输到接收信号方面的所有方案的。5G要实现不同设备、不同人、不同终端之间的连接,我们则支持这些连接,让他们更有效率。” Roger Hall总结到。k4oesmc

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