电源技术网|技术阅读
登录|注册

您现在的位置是:电源技术网 > 技术阅读 > 5G毫米波提升频谱效率,基地台升级仍面临挑战

5G毫米波提升频谱效率,基地台升级仍面临挑战

 提示:点击上方"蓝色字"可快速关注我们


随着2019年到来,5G时代即将开启,各大设备厂商相继投入技术开发,并在全球市场争夺5G商机,其中国、美国、日本与韩国等5G发展有不同程度进展,部分国家已推动5G商用。


以美国电信运营商AT&T为例,其于2018年12月21日宣布5G网络商用服务,提供地区包括Atlanta、Charlotte、Raleigh、Dallas、Houston、Indianapolis、Jacksonville、Louisville、Oklahoma City、New Orleans、San Antonio与Waco(Texas),2019上半年预计提供Las Vegas、Los Angeles、Nashville、Orlando、San Diego、San Francisco、San Jose(CA)等地区,但暂不支援手机。


使用者需购买Netgear(内建Snapdragon 855处理器和Snapdragon X50 5G基频)的Nighthawk 5G行动热点才能使用5G网络,网络传输费用为70美元(15GB)。由于5G分为毫米波和6GHz以下2种频谱规划,为区分不同频谱,AT&T将毫米波称为5G+。


毫米波透过高频段特性,提供高传输速率


5G频谱规划包括频谱大小和新频段可用性,其涉及低频、中频与高频频谱范围不同特点及其对应不同服务应用场景的适用性,频段分配将影响新技术部署,目前新TDD(Time-Division Duplexing)频谱在3~6GHz范围(LTE Sub-6GHz)对LTE Advanced Pro和5G NR phase 1于全球均可用。


对5G NR Phase 2则利用毫米波(Millimeter Wave,简称毫米波)频率,对新5G应用有更大频宽使用;其中,在3~6GHz频段,全球在3.3~3.8GHz、3.8~4.2GHz与4.4~4.9GHz有空频谱,这些频段(基于TDD或非成对频谱)通常较先前4G有更宽带宽,除了在3~6GHz范围内许可频段外,未来有可能使用额外附加的无需许可频段。


5G NR利用毫米波频谱,因毫米波频段拥有较大频宽,在某些提供多GHz频谱地区亦可采用,尤其针对固定无线应用毫米波频谱使用。


目前芯片大厂高通已推出QPM56xx Sub-6GHz RF模块和QTM052 毫米波天线模块,搭配高通 Snapdragon X50 5G调制解调器(Modem)使用,以满足不同频率需求,基本上6GHz以下模块可用于3.3~4.2GHz、3.3~3.8GHz与4.4~5.0GHz频段,而毫米波天线可用于26.5~29.5GHz、27.5~28.35GHz与37~40GHz频段,但每个国家5G的6 GHz以下与毫米波频段不尽相同。


5G初期多数厂商倾向与4G接轨,采用基地台升级


5G 毫米波发展初期,频段穿透性不佳,需建设许多讯号基地台,由于使用毫米波技术,可因应数据传输速率需求,不过必须克服其缺点,包括空气损耗大和绕射能力弱易被障碍物阻挡等。


以英国为例,因地形复杂、基地台建置成本高,反而将讯号基地台整合到井盖上和地下放置,以扩大覆盖范围。目前英国电信运营商Vodafone已在伦敦地区进行相关测试,井盖式5G基地台(可整合到人孔盖中,无需街道工程或施工)的传输效率和连接稳定性皆有不错表现。


此外,美国电信运营商AT&T的5G网络开始使用毫米波频段,相较4G LTE技术,毫米波更容易中断,因此设备需使用更多天线,而毫米波天线射频设计具有门槛,需大量技术累积,尤其毫米波阵列天线强调宽带化、体积小型化、固态化与集成化等特色。


当中设计挑战包括如何建置适用于功率放大器(Power Amplifier)、毫米波s滤波器(Filter)与移相器(Phaser),以及组合来自多个天线讯号以形成和指向定向波束将是发展关键,毕竟手机需将天线放在远离金属电路板位置,才能处理手阻碍讯号问题。


Source:拓墣产业研究


图片声明:封面图片来自正版图片库:拍信网。



友情提示:由于微信公众号改版,大家可能无法及时获取我们的推送。


现在只需三步,即可第一时间获取科技产业最新动态与市场研究,1、点击标题下方“TrendForce集邦”;2、点击公众号右上角“...”;3、将公众号设为星标。


PS:如果是老版本,可在第三步的时候点击“置顶公众号”。



要闻回顾