5G硬件發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)分析

5G硬件發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)分析

在過(guò)去幾年中，通信廠商和硬件制造商都在積極布局5G產(chǎn)品，例如針對(duì)毫米波、MIMO、載波聚合等一系列軟硬件應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。當(dāng)前最新的5G硬件都是在配合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如3GPPR15。雖然5G第一階段規(guī)范和更新還在進(jìn)行中，但是可以通過(guò)軟件更新的方式來(lái)滿足要求。目前已經(jīng)推出的5G模組和收發(fā)機(jī)可以進(jìn)行軟件升級(jí)，并且可以提供吞吐量處理功能，在當(dāng)前毫米波還沒(méi)有正式使用的情況下，依然可以提升潛在帶寬。目前很多硬件制造商和通信公司都在積極推進(jìn)5G試驗(yàn)和部署，這種情況在2019年將會(huì)持續(xù)。在5G標(biāo)準(zhǔn)正式完成前，各個(gè)廠商通過(guò)使用這類可以修改的NSA5GNR技術(shù)來(lái)滿足5G需求。對(duì)于硬件和核心網(wǎng)絡(luò)來(lái)講，為了滿足未來(lái)5G標(biāo)準(zhǔn)最終版本，可編程能力和靈活性顯得至關(guān)重要。3GPP的5G標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)時(shí)間線

5G硬件必須要考慮到向4GLTE兼容，滿足5G和4GLTE雙連接。和以前的做法類似，目前的4GLTE會(huì)并入到5G的規(guī)范中。支持雙連接的5G規(guī)范需要可調(diào)整型射頻硬件來(lái)配合，也就是說(shuō)可以根據(jù)場(chǎng)景來(lái)重新分配資源，而不僅限于使用預(yù)編程的場(chǎng)景。

由于最終的5G毫米波頻譜和射頻硬件還未最終確定，大量的可移動(dòng)性毫米波還在試驗(yàn)階段，5G毫米波的首輪使用會(huì)在固定無(wú)線服務(wù)

（FWA,fixedwirelessservice）中。這樣做是因?yàn)楹撩撞ㄔ诜且暰嘁苿?dòng)和天線波束追蹤上仍具有技術(shù)難度，而固定無(wú)線服務(wù)可以暫時(shí)避免這個(gè)問(wèn)題。相比于終端設(shè)備，固定無(wú)線服務(wù)5G模組和收發(fā)機(jī)芯片尺寸和功耗方面要求并不苛刻，設(shè)計(jì)自由度大，但是成本也更高。

5G硬件必須要考慮到向4GLTE兼容，滿足5G和4GLTE雙連接。和以前的做法類似，目前的4GLTE會(huì)并入到5G的規(guī)范中。支持雙連接的5G規(guī)范需要可調(diào)整型射頻硬件來(lái)配合，也就是說(shuō)可以根據(jù)場(chǎng)景來(lái)重新分配資源，而不僅限于使用預(yù)編程的場(chǎng)景。由于最終的5G毫米波頻譜和射頻硬件還未最終確定，大量的可移動(dòng)性毫米波還在試驗(yàn)階段，5G毫米波的首輪使用會(huì)在固定無(wú)線服務(wù)（FWA,fixedwirelessservice）中。這樣做是因?yàn)楹撩撞ㄔ诜且暰嘁苿?dòng)和天線波束追蹤上仍具有技術(shù)難度，而固定無(wú)線服務(wù)可以暫時(shí)避免這個(gè)問(wèn)題。相比于終端設(shè)備，固定無(wú)線服務(wù)5G模組和收發(fā)機(jī)芯片尺寸和功耗方面要求并不苛刻，設(shè)計(jì)自由度大，但是成本也更高。PowerClass輸出功率

Tx（Transmitter,發(fā)射機(jī)）的帶寬在5G中可以達(dá)到100MHz，但是現(xiàn)在的技術(shù)并不能滿足這么高的帶寬，例如包絡(luò)檢測(cè)只能支持60MHz帶寬。對(duì)于5G系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一些低效率技術(shù)，例如平均功率檢測(cè)會(huì)更加適合。這些早期的5GRFFE模組更有可能使用寬帶技術(shù)，需要在原有的4G基礎(chǔ)上使用支持sub-6GHz的濾波器。為了實(shí)現(xiàn)多頻帶濾波，濾波器會(huì)是多個(gè)模塊的復(fù)雜組合，如表面聲波（SAW），體聲波（BAW）和薄膜體聲波（FBAR）濾波器模組等。

現(xiàn)在的5G模組生產(chǎn)廠商包括三星、高通、英特爾和華為等。這些先行的5G芯片可以支持2Gbps數(shù)據(jù)速度和28GHz毫米波，以及NSA5GNR、波束賦形、天線切換、3D頻率規(guī)劃工具和虛擬化RAN等。無(wú)論是器件還是網(wǎng)絡(luò)硬件制造商、運(yùn)營(yíng)商以及測(cè)試廠商，都在用模擬終端進(jìn)行5GNR測(cè)試。三星、國(guó)家儀器以及大唐電信、Keysight公司在2018年MobileWorldCongress大會(huì)上公布了在5G商用基站中可能用到