眾芯片商投身5G研發(fā) 搶奪下一代移動(dòng)通訊先機(jī)

　　波束成形/波束追蹤　有助改善高頻訊號(hào)衰減

　　5G技術(shù)引領(lǐng)未來萬物連接是無庸置疑的趨勢，但需要哪些技術(shù)突破，才能滿足5G愿景中多元化的應(yīng)用模式呢?

　　舉例來說，日前高通宣布與業(yè)界合作開發(fā)多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，以推動(dòng)功能更多的統(tǒng)一5G平臺(tái)建立。高通最新技術(shù)涵蓋以下內(nèi)容：設(shè)計(jì)基于優(yōu)化正交分頻多工(OFDM) 波形統(tǒng)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(kuò)展至毫米波(mmWave)、從都會(huì)型基地臺(tái)(Metrocell)部署擴(kuò)展至本地?zé)狳c(diǎn)， 并從開發(fā)之初便支援授權(quán)、非授權(quán)和共享授權(quán)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(gòu)，使5G網(wǎng)絡(luò)業(yè)者與OTT(Over-the-Top)服務(wù)供應(yīng)商能快速地打造客制化服務(wù)，滿足多元的5G應(yīng)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(shè)計(jì)。毫米波頻段(如28GHz)不但具能支持每秒數(shù)千兆位元率數(shù)據(jù)傳輸速率的頻寬，還提供利用極密的空間復(fù)用度以增加容量 的機(jī)會(huì)。毫米波頻率目前已被陸續(xù)應(yīng)用，如通過在60GHz頻譜運(yùn)行的802.11ad Wi-Fi進(jìn)行室內(nèi)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(nèi)/外移動(dòng)頻寬應(yīng) 用而言，仍然不夠穩(wěn)定強(qiáng)大。

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

　　移動(dòng)通訊芯片商為了解決上述問題，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(yùn)行的分時(shí)多工(TDD)同步系統(tǒng)，現(xiàn)場演示智慧波束成形和波束追蹤技術(shù)。

　　透過此技術(shù)，即便設(shè)備被移動(dòng)、射頻訊號(hào)通道條件發(fā)生變化，也能得到相對穩(wěn)定的訊噪比(SNR)。演示圖形用戶介面(GUI)清楚展示系統(tǒng)隨著環(huán)境改變在波束 類型(上傳和下載)之間的切換。在其他測試中，系統(tǒng)測量的視距(LOS)覆蓋約為350公尺，而在紐約都會(huì)區(qū)進(jìn)行戶外密集的城市模擬測試，所得到的結(jié)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(xiàn)5G

　　除了投入高頻頻段研發(fā)之外，現(xiàn)階段移動(dòng)通訊芯片業(yè)者也同時(shí)發(fā)展4G LTE、先進(jìn)長程演進(jìn)計(jì)劃(LTE-A)和Wi-Fi等技術(shù)，將加強(qiáng)開拓載波聚合(CA)、非授權(quán)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(kuò)展其性能以滿足5G愿景中所提及的應(yīng)用模式。

　　目前芯片商也積極開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。比方像高通已推出LTE調(diào)制解調(diào)器--MDM9207-1/MDM9206，為物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)日益增多的終端及系統(tǒng)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(shè)備、銷售網(wǎng)點(diǎn)、工業(yè)自動(dòng)化及窄頻物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用。