毫米波频谱的划分和毫米波终端技术应该如何实现

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标签:5G(33041)毫米波(876)频谱(409)

本文首先介绍了全球毫米波频谱划分情况,然后通过对毫米波特性的分析,总结了毫米波终端将面临的技术挑战,着重介绍了终端侧大规模天线技术、毫米波射频前端技术的研究进展,并根据毫米波终端的特点分析了其测试方案。最后分析了国内毫米波终端可能的商用计划。

随着移动通信的迅猛发展,低频段频谱资源的开发已经非常成熟,剩余的低频段频谱资源已经不能满足5G时代10Gbps的峰值速率需求,因此未来5G系统需要在毫米波频段上寻找可用的频谱资源。作为5G关键技术之一的毫米波技术已成为目前标准组织及产业链各方研究和讨论的重点,毫米波将会给未来5G终端的实现带来诸多的技术挑战,同时毫米波终端的测试方案也将不同于目前的终端。本文将对毫米波频谱划分近况,毫米波终端技术实现挑战及测试方案进行介绍及分析。

毫米波终端技术实现

毫米波频段频率高、带宽大等特点将对未来5G终端的实现带来诸多挑战,毫米波对终端的影响主要在于天线及射频前端器件。

3.1终端侧大规模天线阵列

由于天线尺寸的限制,在低频段大规模天线阵列只能在基站侧使用。但随着频率的上升,在毫米波段,单个天线的尺寸可缩短至毫米级别,在终端侧布置更多的天线成为可能。如下图1所示,目前大多数LTE终端只部署了两根天线,但未来5G毫米波终端的天线数可达到16根甚至更多,所有的天线将集成为一个毫米波天线模块。由于毫米波的自由空间路损更大,气衰、雨衰等特性都不如低频段,毫米波的覆盖将受到严重的影响。终端侧使用大规模天线阵列可获得更多的分集增益,提高毫米波终端的接收和发射性能,能够在一定程度弥补毫米波覆盖不足的缺点,终端侧大规模天线阵列将会是毫米波得以商用的关键因素之一。

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