眾芯片商投身5G研發(fā) 搶奪下一代移動(dòng)通訊先機

　　波束成形/波束追蹤　有助改善高頻訊號衰減

　　5G技術(shù)引領(lǐng)未來(lái)萬(wàn)物連接是無(wú)庸置疑的趨勢，但需要哪些技術(shù)突破，才能滿(mǎn)足5G愿景中多元化的應用模式呢?

　　舉例來(lái)說(shuō)，日前高通宣布與業(yè)界合作開(kāi)發(fā)多項創(chuàng )新技術(shù)，以推動(dòng)功能更多的統一5G平臺建立。高通最新技術(shù)涵蓋以下內容：設計基于優(yōu)化正交分頻多工(OFDM) 波形統一空中介面，以及具有靈活框架的多重存取，可從低頻頻段擴展至毫米波(mmWave)、從都會(huì )型基地臺(Metrocell)部署擴展至本地熱點(diǎn)， 并從開(kāi)發(fā)之初便支援授權、非授權和共享授權頻段。

　　高通5G多連接技術(shù)可支持跨5G、4G LTE和Wi-Fi技術(shù)的同步連接和聚合，其多重存取的5G核心網(wǎng)絡(luò )能確保移動(dòng)通訊業(yè)者在未來(lái)可受益于前期資源投資(圖1);該公司重新定義一個(gè)網(wǎng)絡(luò )架 構，使5G網(wǎng)絡(luò )業(yè)者與OTT(Over-the-Top)服務(wù)供應商能快速地打造客制化服務(wù)，滿(mǎn)足多元的5G應用，完成從低成本熱點(diǎn)到廣域移動(dòng)分布拓展。

　　此外，高通也成功展示5G毫米波設計。毫米波頻段(如28GHz)不但具能支持每秒數千兆位元率數據傳輸速率的頻寬，還提供利用極密的空間復用度以增加容量 的機會(huì )。毫米波頻率目前已被陸續應用，如通過(guò)在60GHz頻譜運行的802.11ad Wi-Fi進(jìn)行室內高解析度影像傳輸;然而，以往因傳輸損耗較高，且易受建筑物、人、植物，甚至是雨滴的阻礙影響，這些較高頻率范圍對室內/外移動(dòng)頻寬應 用而言，仍然不夠穩定強大。

　　覆蓋率不足、缺乏移動(dòng)性支援(尤其是視距外)等問(wèn)題，是毫米波在移動(dòng)寬頻應用上的阻礙。

　　移動(dòng)通訊芯片商為了解決上述問(wèn)題，也紛紛投入研發(fā)。譬如高通工程師們于2015年底于美國圣地牙哥總部，展示以28GHz頻段運行的分時(shí)多工(TDD)同步系統，現場(chǎng)演示智慧波束成形和波束追蹤技術(shù)。

　　透過(guò)此技術(shù)，即便設備被移動(dòng)、射頻訊號通道條件發(fā)生變化，也能得到相對穩定的訊噪比(SNR)。演示圖形用戶(hù)介面(GUI)清楚展示系統隨著(zhù)環(huán)境改變在波束 類(lèi)型(上傳和下載)之間的切換。在其他測試中，系統測量的視距(LOS)覆蓋約為350公尺，而在紐約都會(huì )區進(jìn)行戶(hù)外密集的城市模擬測試，所得到的結果是 約150公尺的非視距(NLOS)覆蓋，此展示有助毫米波移動(dòng)化的研發(fā)。

　　同步研發(fā)LTE演進(jìn)技術(shù)　以加速實(shí)現5G

　　除了投入高頻頻段研發(fā)之外，現階段移動(dòng)通訊芯片業(yè)者也同時(shí)發(fā)展4G LTE、先進(jìn)長(cháng)程演進(jìn)計劃(LTE-A)和Wi-Fi等技術(shù)，將加強開(kāi)拓載波聚合(CA)、非授權頻段的LTE(包括LTE-U、LAA和 MuLTEfire)、LTE/Wi-Fi鏈路聚合、LTE D2D/V2X、窄頻物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)及Wi-Fi 802.11ac/ad/ax等最新技術(shù)，擴展其性能以滿(mǎn)足5G愿景中所提及的應用模式。

　　目前芯片商也積極開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。比方像高通已推出LTE調制解調器--MDM9207-1/MDM9206，為物聯(lián)網(wǎng)內日益增多的終端及系統提供可靠、優(yōu)化的蜂巢連接，藉以加速智慧儀表、安全保障、資產(chǎn)追蹤、穿戴式設備、銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)、工業(yè)自動(dòng)化及窄頻物聯(lián)網(wǎng)等應用。