0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

直面5G应用挑战 ADI射频微波技术趋向系统集成生态化

西西 来源:未知 作者:厂商供稿 2018-05-18 12:48 次阅读

近日,中国移动率先在国内打通了首个5G电话,媒体认为这意味着一个上万亿元人民币的产业已经逐步拉开序幕。同样是在前不久,国家发改委发布了《2018年新一代信息基础设施建设工程拟支持项目名单》,中国电信、中国移动、中国联通的5G规模组网建设及应用示范工程正式进入名单。作为5G市场和设备技术全球的排头兵,中国在5G应用上的明确态度将加速5G应用的落地部署。

通信射频技术扮演关键角色的ADI公司无线技术部总监Thomas Cameron博士前不久来华参加通信行业活动时,也对中国在推动全球5G发展中扮演的积极作用给予高度评价:“中国移动、电信和联通三大运营商,以及本土设备厂商正在推动5G技术演进和部署落地上的作用巨大。中国正在从3G跟随、4G同步,到5G引领。”

ADI无线技术部总监Thomas Cameron纵谈5G应用挑战

sub-6G到mm wave,直面5G之路挑战

但是,正如业界专家在对首个5G通话事件的点评所指出,5G应用依然面临很多挑战,预计2019年下半年真正的5G手机终端才能够相对成熟。而其实技术挑战同样存在于设备端。5G网络的核心指标是远高于4G时代的接入速率,业界预测未来20年数据流量将增加至当前的10,000倍。“Sub 6G频段逐渐成为移动运营商5G部署初期优先考虑的频谱资源,其中又以3.5GHz最优。考虑到每个运营商能够获取的3.5GHz频谱资源通常只有100MHz左右,因而如何高效使用有限的频谱资源来提供5G预期的接入速率成为运营商面临的最大挑战。”Thomas Cameron指出。

直面5G应用挑战 ADI射频微波技术趋向系统集成生态化

5G是满足未来广泛的无线通信应用的灵活网络。

从现有的频谱资源里面继续提升利用空间是一个明智的方法,因为稀缺的频谱资源是无线蜂窝通信行业发展的命脉。但是,即便蜂窝频段扩展至6GHz以下的频段,5G仍无法满足带宽指数级增长的需求。当6GHz频道以下的通信仅仅能够提供数百MHz的频段资源的时候,20GHz以上的潜在频谱则是数十GHz,基于mm Wave(微波)技术实现5G愿景还面临着许多挑战。 “巨大的市场需求正在推动朝毫米波迈进的技术革命,但覆盖和建网成本压力需要通过技术手段去克服。” Thomas表示。

5G应用对设备开发的技术挑战,Thomas总结为——体积、功耗和成本。“我们看到像大Massive MIMO里64发64收这样的系统可能是最多的,甚至128收128发。” Thomas指出,“如果用传统的解决方案来设计实现,体积、功耗和成本将会成倍增长,市场是难以接受的。”

从器件到系统,“软硬兼施”解决主要难点

“无论是sub 6 GHz还是未来的5G毫米波通信,大规模MIMO系统将成为实现前所未有的频谱效率和容量密度的关键。” Thomas指出,“解决大规模MIMO应用的体积、功耗和成本的挑战,必须从硬件和系统设计入手。”对于拥有完整的射频和微波技术的ADI来说,5G无线设计具有绝对的话语权,特别是ADI在2014年成功收购讯泰(Hittite)公司以后,无线技术完全覆盖0赫兹到100GHz完整的无线频谱范围。

在这方面,ADI的几款最新产品代表了业界走向高集成低功耗的设计思路并融入了其独特的创新设计。“在集成式宽带RF收发器AD9371中,我们将近20个芯片和一些外围分离器件集成到单个芯片中,把整个系统的面积缩小近一半,而且把这个信号链的功耗降低了一半。这种方案可以在5G的小蜂窝等设备中发挥很大的作用。” Thomas表示。ADI在射频集成的路上这几年的步伐有明显加快的趋势,去年最新发布的AD9375再次将射频中非常关键的收发器的功能集成推到新的高度,首次在业界将数字预失真 (DPD)功能集成到宽带RF收发器上,相对于基于FPGA解决方案将DPD功耗降低 90%,将SERDES线路数量减少一半,并降低了FPGA复杂性和成本。

直面5G应用挑战 ADI射频微波技术趋向系统集成生态化

从小基站到大规模MIMO应用,体积、功耗和成本都面临新的挑战。

“这样的无线电创新非常重要,”Thomas指出,“对于小基站来说,以前很多小基站只支持一个频段,现在要求在同样一个大小的盒子里面同时支持3-4个频段。因此,半导体解决方案在体积、成本和功耗方面等指标上的技术创新将非常关键。”在Thomas的描述中,5G基站的体积可能会比以前更大,一米高、近半米宽。“现代的天线数越来越多,半导体在5G基站应用中可能越来越多,或者说这个里面半导体的分量越来越重,整个行业需要思考怎么样能够把成本、功耗和体积一起做下来。” Thomas表示。

在采访中Thomas还指出,5G部署初期阶段基本将仍以宏站建设为主,运营商最关注的还是站点部署的密度和建网成本问题,如何尽可能借助4G站点基础设施解决3.5GHz频段的覆盖短板降低5G新建基站数量也是运营商关注的焦点。“在这方面,ADI一直在探索软件无线电技术来支持系统厂商面对不同无线电技术标准的平滑过渡问题,结合射频至基带收发器PHY和数字处理器,提供可重复使用且适应未来发展的无线电平台。”Thomas表示,他特别提到该公司一直在软件定义无线电领域探索和创新的RadioVerse射频生态系统方案。

直面5G应用挑战 ADI射频微波技术趋向系统集成生态化

一款高度集成的宽带RF收发器AD9371轻松替代过去需要20个以上器件的解决方案。

上面提及的AD9371和AD9375都是RadioVerse设计生态系统的硬件组成一环,该系统除了ADI丰富的硬件产品组合,还包括经过测试的PA库、小蜂窝参考设计和评估套件,而其核心价值点之一就是其软件可定义的无线电架构。“基于软件定义的无线电架构可利用软件实现灵活配置,支持不同的频率、频段、不同的制式以及不同的标准以实现系统灵活通用性。”Thomas指出,“以AD9371的软件定义特性为例,客户可以很容易随时改变IF,带宽也可以在8 MHz至100 MHz范围内轻松调整。这些特性对于系统客户很重要,例如同一款基站要在不同地方部署时,软件可定制特性让他们通过微调就能轻松覆盖某个国家特定的频段标准,这对于当前的sub-6GHz的5G应用特别重要。”

ADI构建的这个生态系统还包括补充性产品和服务,用于更好地为客户提供支持帮助他们缓解设计压力。例如他们在该生态系统中构建了一个仿真工具生态系统,包含MathWorks和多种第三方硬件和软件包,以便在开始设计软件定义无线电之初,就帮助缩小系统架构师、射频微波设计师和系统软件开发人员之间的开发空白,帮助客户实现更精巧、更高效的设计,同时加快产品上市速度。

在5G复杂系统应用中,构建完善的产业生态对推进创新应用非常重要。

深度合作,解决5G技术应用落地的最后障碍

工程师的印象中,ADI在无线通信市场的角色主要是各种射频微波器件的提供商,包括高速ADC/DAC、集成收发器、时钟、PLL,等等。“其实ADI可以提供非常完整的射频微波信号链解决方案,对通讯系统和整个行业有非常深刻的理解,ADI通过与客户非常深、紧密的合作,我们能够提供给他们更完整的系统级解决方案。”Thomas说道。

直面5G应用挑战 ADI射频微波技术趋向系统集成生态化

ADI投资解决未来通信的射频技术挑战。

在ADI近年来公开了多起5G应用合作创新案例,国家仪器公司(NI)的第二代向量信号收发器 (VST) 系列便是其中一例。随着5G技术的不断演进,第二代VST的性能和灵活性可使其适应不断变化的标准,成为面向未来、能够应对未来5G严峻挑战的理想测试设备性能。在该产品中,ADI提供的100多款元器件为第二代VST性能的大幅提升以及外形尺寸的缩小提供了有力支撑。

“ADI与NI之间深度合作十分关键,正是通过密切合作,ADI和NI才有机会探讨第二代VST如何能够达到行业所需的性能级别,并且ADI会根据NI的精确规格提供定制器件,双方的深入合作也帮助实现了第二代VST的另一个核心优势,即显著缩小的尺寸。”Thomas指出,“这种与核心元器件原厂的深度合作,对于5G技术应用落地来说更具现实意义,特别是随着5G未来走向24-29GHz甚至更高的毫米波频段,企业在这类技术应用上的经验通常很少,与像ADI这样拥有完整的微波、毫米波信号链技术的企业合作能有效解决企业的技术短板。”

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • adi
    adi
    +关注

    关注

    143

    文章

    45769

    浏览量

    239845
  • 射频
    +关注

    关注

    100

    文章

    5331

    浏览量

    165703
  • 5G
    5G
    +关注

    关注

    1340

    文章

    47738

    浏览量

    553120
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    美格智能联合罗德与施瓦茨完成5G RedCap模组SRM813Q验证,推动5G轻量化全面商用

    智能5G RedCap模组SRM813Q的射频和吞吐量性能,展现了美格智能在无线通信模组领域领先的技术实力和创新能力。 罗德与施瓦茨是全球领先的测试与测量解决方案供应商,在测试与测量、信息
    发表于 02-27 11:31

    5G 外置天线

    5G外置天线 新品介绍 5G圆顶天线和Whip天线旨在提供617 MHz至6000 MHz的宽带无缝高速互联网接入连接解决方案。这些天线的特点是高增益,即使在具有挑战性的环境中也能确保强大的信号
    发表于 01-02 11:58

    4G/5G MiMo鲨鱼鳍#天线 解决方案#无线通信 #射频与天线 #通信 #5G #移动通信网络

    射频移动通信5G
    虹科卫星与无线电通信
    发布于 :2023年12月15日 18:03:22

    【新闻】广和通+山源科技:5G智慧矿山,让井下作业更安全高效

    功能。 终端产品:5G矿用AR眼镜 内置模组:广和通5G智能模组SC171 高通技术:高通QCM6490物联网解决方案 传统行业挑战 传统采矿现场往往环境恶劣,同时还伴随着塌方、滑坡
    发表于 10-16 14:46

    5G:云网络的产业基础集成架构

    5G的一个关键趋势应用程序。基于云-网络融合的架构帮助企业实现数字和智能转型挑战包括: •数据传输成本:传统上,核心服务器集群是部署在远程数据中心还是云中获得所需带宽的代价很高,
    发表于 08-04 07:06

    集成微波光子射频前端技术详解

    ,构建基于光子集成芯片技术微波光子射频前端微系统势在必行。文章分析了集成
    的头像 发表于 06-14 10:22 1306次阅读
    <b class='flag-5'>集成</b><b class='flag-5'>微波</b>光子<b class='flag-5'>射频</b>前端<b class='flag-5'>技术</b>详解

    5G技术大发展,PCB板厂工艺和技术新要求,你都了解吗

    通讯领域产业产值为6,310亿美元,预计2026年将达到8,280亿美元,2021年至2026年年均复合增长率为5.58% 通讯产品pcb面临的挑战 随着5G技术的发展,5G通讯产品对
    发表于 06-09 14:08

    系统集成的特点及优点

    系统集成作为一种新兴的服务方式,是近年来国际信息服务业中发展势头最猛的一个行业。系统集成的本质就是最优化的综合统筹设计,一个大型的综合计算机网络系统系统集成包括计算机软件、硬件、操作
    的头像 发表于 05-06 10:31 2851次阅读

    5G使用哪种类型的基站天线?

      5G使用哪种类型的基站天线?   用于5G的基站将由各种类型的设施组成,包括小型蜂窝,塔楼,天线杆以及专用的室内和家庭系统。   小型蜂窝将是5G网络的主要特征,特别是在连接范围非
    发表于 05-05 11:51

    5G是如何实现更高精度的定位呢?

      4G时代涌现出了滴滴打车,共享单车等基于用户地理位置的新应用形态;“5G定位”作为一个新的方向,物联网和智能对基于其位置服务提出了更高的要求,对于解决室外到室内的“最后一公里”高精度定位
    发表于 05-05 10:53

    5G毫米波有哪些优势?

    这些挑战,高通公司中国区研发负责人徐晧博士透露,高通的思路是通过完整的系统级解决方案来提供更有效的集成和优化。例如,骁龙5G调制解调器及射频
    发表于 05-05 10:49

    5G射频前端由哪几部分组成?

    支持6个频段,4G为20个,5G为80个。   那是不是可以简单理解5G时代的射频前端部件数量需要的是4G时代的4倍以上呢?也不是。这里引入
    发表于 05-05 10:42

    哪些毫米波频率会被5G采用呢?

      射频系统目前在生活中的应用很多,在未来也有很好的发展潜力。随着世界标准机构着手定义下一代无线网络,5G的愿景正在迫使研究人员改变他们的思考方式。
    发表于 05-05 09:52

    5G网络架构,5G中的SDR和SDN是什么?

    是开发一个高度互操作的 5G 生态系统,包括射频硬件和软件,以降低集成成本、加快上市速度,同时保持足够的灵活性和定制。SD-RAN 和 O
    发表于 05-05 09:48

    功率放大器在5G中的作用是什么

    。 什么是功率放大器? 在处理射频信号时,特别是在 5G 的高频段,电压电平可能非常低。这是一个挑战,因为电磁 (EM) 信号在较低的振幅下更容易受到系统级噪声的影响(即,信噪比降低)
    发表于 05-05 09:38