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毫米波对中国5G的发展至关重要

2019年10月17日 09:25 次阅读

根据GSMA报告,在5G毫米波所带来的创新服务推动下,到2034年中国将占亚太地区2120亿美元经济增长额的53%。中国经济的这一巨大机遇取决于是否可以获得所需的无线电频谱,其中包括可提供超高容量和超高速服务的“毫米波”频谱。但是不合理的限制这些关键频谱使用的风险将导致5G的未来前途未卜。

GSMA大中华区公共政策总经理关舟表示:“中国迅速启动了5G投资并推动了技术创新,但如果在WRC-19上没有得到合适的毫米波频谱与相应合理的使用条件的话,这一进展可能会受到影响。中国在WRC-19上展现出领导力与其他国家一起支持对5G发展有利的决策对于保护其5G愿景和发展至关重要。 WRC-19上的决定将会对数字未来的发展产生深远的影响。”

毫米波对中国5G的发展至关重要

毫米波频谱之争

毫米波对5G发展的重要性不可言喻。在5G网络领域,可以利用毫米波无线电频谱为5G网络提供所需要的带宽,以满足高速的移动网络需求。所以5G的毫米波频谱之争也会更加激烈。

5G毫米波频谱将在名为2019年世界无线电通信大会 (WRC-19) 的国际条约会议上确定,该会议将于2019年10月28日至11月22日在埃及举行。来自190多个国家的3,000名代表将开会决定5G频谱如何使用。

“从以往经验来看,一个新的频谱从电联层面,在划分到真正的商用基本是7到10年,从国际电联划分到相关产业研究到最后的商用需要时间很长,所以WRC-19非常重要。如果没有这个大会的频谱划分,不管是中国,区域内,还是全球,频谱商用商业化进程是会受影响的。”关舟表示,“本次大会决定今后十年之内5G频谱在中国,包括在全球能够给移动行业使用的频谱,是一个很关键的节点。”

关舟特别指出,WRC-19重点是毫米波频谱,24GHz到86GHz,这些频段会带来5G,特别是在高带宽,高速率方面的应用。当然,5G对产业来说,并不只是毫米波这一部分,所需要的频谱也会越来越高。

关舟预测,“本届大会最大的挑战是在于国家能否在协同合作的指导方针下共同探讨如何既保护现有服务,同时又鼓励5G以后的商业发展。”

欧洲国家因为毫无根据地指称该频谱可能干扰某些航空服务而决定限制其使用。但是在非洲、美洲和中东的支持下进行的技术研究表明,5G可以与气象服务、商业卫星服务及其他服务安全有效地共存。这些研究由联合国下属机构国际电联 (ITU) 进行。中国对这些研究结果的支持将极大地推动本地区的5G发展,并创造全球共享的规模经济。

关舟补充道:“WRC-19是中国确定可在未来十年提供新服务的5G毫米波频谱的唯一机会。只有有了毫米波,中国才能全面释放5G的能力并由此从例如工业互联网,娱乐服务和智能交通领域的最高标准以及更好的医疗保健和教育中进一步受益,从而改善其居民的生活并改变其工业并创造更多发展新动能。”

毫米波频谱释放5G潜力

关舟强调,“如果要完全释放5G所有潜力,中长期来看,毫米波对中国5G的发展是很重要的。”

5G毫米波有望继续加强中国的数字基础设施,尤其是考虑到其全面展开的经济转型进程,为创新型驱动的经济创造新动能。5G加上毫米波频谱可帮助释放低时延、数据密集型应用的潜力,这些应用可以为各种行业和用例带来变革。

关舟指出,“在中频段,特别是C波段,中国之前就已经规划好了,但这只能满足5G其中的一部分需求,如果中国想把5G所有潜力全部释放出来,长久来看,其实是每个频段的频谱都需要的。”

随着5G越来越广泛应用之后,现有的一些频谱,特别是低波段频谱,在长期来看也会重耕为5G频谱,保证例如广覆盖的要求。从长期来看,特别是在高速率,高带宽的应用,其实毫米波的应用是很难取代的。此外,低端频谱和中端频谱,C波段,其实在覆盖方面会有优势,但是在高带宽、高速率方面,跟毫米波相比还是有一定差距。

在亚太地区,预计中国的影响力将会特别大,将在5G毫米波所带来的2120亿美元的亚太地区GDP增长额中贡献53%,特别在制造业和公用事业行业方面。GSMA报告也提出了严重的担忧,即如果在WRC-19上对5G毫米波的规划没有足够的支持,5G毫米波的部署可能会延迟长达十年并严重阻碍5G全部能力的释放。

GSMA及其董事会代表全球移动产业,在一封发向全球170个国家的政府部长和监管机构负责人的公开信中,呼吁各国政府在WRC-19上支持移动频谱的规划。“我们希望通过这次机会,希望中国在WRC-19大会上能够支持对5G发展有利的毫米波的决议。”

“26GHz很有可能是最有希望成为全球统一的一个5G毫米波的频段,在欧洲、美国、泛亚太区获得的支持都很多,毫米波在实验阶段26GHz是最多的。”关舟表示,“虽然国内工信部还没有开启毫米波的规划。但WRC-19大会之后,工信部会很快开启毫米波在国内的规划,一是对运营商频谱划分的规划;二是工信部也会看毫米波的阶段。”

统一协同,避免频谱碎片化

5G技术多样化,运营商通过网络切片,给垂直行业提供更定制,更切合他们需求的服务,提供了很多新的可能性。

关舟指出,“目前对于5G的一个很大的挑战是,无论是在中国、欧洲,特别是比较大的产业,像德国汽车行业,他们产业已经做到了一定规模,都希望能有自己的频谱来建专网。”

“如果说一个行业需要更深入地采用5G到他们的方案,提供专用的频谱,首先给监管部门带来的挑战就是频谱管理是更加碎片化了,这与我们十几年来想做的统一化相悖。”关舟强调,“越复杂,越代表着管理频谱干扰的挑战也越来越大,可能用户越来越多,企业好,制造业也好,有频谱了,但是保护干扰这份工作带来的挑战越来越大,也有可能频谱使用的效率就降低了,干扰是过多的。所以,我们在各国政府,包括中国在内,想推广的理念还是继续朝着这些年的频谱统一协同的观念。”

关舟认为,这么多年频谱如何去使用,如何利用频谱去部署移动网络,如何协调频谱干扰,如何协调规划,如何与监管部门合作,让频谱的使用效率达到最大化,其实运营商的经验是最多的。所以,在5G频谱,我们从产业来讲,非常希望垂直行业,非常希望其他的产业多利用5G的技术给他们带来好处,我们觉得最好的方式还是把频谱划分给运营商,让运营商通过他们这么多年实践得到的经验,和他们对整个建设网络丰富的知识,通过他们来给垂直行业提供最好的5G服务。

运营商有频谱之后,可以协调不同产业,不同客户的需求,提供最优化的解决方案。如果频谱划分给不同的产业,协调起来难度就更大了,如果运营商作为集中的提供者,或者是一个平台,频谱使用在整个协调方面也是最优的。 
来源;c114

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怎么设计220GHz无源三倍频器?

怎么设计谐波混频器?

毫米波混频器是毫米波通信、测量、雷达、电子对抗等系统中不可缺少的关键部件。当系统使用频率进入毫米波频段后,对应...
发表于 2019-08-20 06:46 73次阅读
怎么设计谐波混频器?

60GHz毫米波技术是怎么解决无线带宽危机的?

随着越来越多接入互联网的设备试图通过现有的有线和无线方式传播海量的多媒体内容,带宽资源日趋紧张,而毫米波技术可...
发表于 2019-08-19 06:40 121次阅读
60GHz毫米波技术是怎么解决无线带宽危机的?

5G通信技术是如何实现比4G快十倍的?

第五代移动通信系统 (5th generation mobile networks,简称5G)离正式商用(2020年)越来越接近,这些日子华为、...
发表于 2019-08-16 06:56 161次阅读
5G通信技术是如何实现比4G快十倍的?

毫米波点对点通信系统有哪些影响?

根据用户对数据量需求的分析要求通信系统具有更高的带宽,新的通信系统技术将要比以往任何时候具有更高的传输速率。 ...
发表于 2019-08-16 06:33 303次阅读
毫米波点对点通信系统有哪些影响?

IWR1642毫米波传感器怎么应对智能交通系统挑战?

正如我们用传感技术来测量个人的呼吸和心率,实际上城市也从同样的技术中受益。智能城市的一个关键要素是配备有传感器...
发表于 2019-08-13 08:37 118次阅读
IWR1642毫米波传感器怎么应对智能交通系统挑战?

HMC8100 800 MHz - 4000 M...

和特点 高线性度:支持高达1024 QAM的调制频率 Rx IF范围:80 MHz - 200 MHz Rx RF范围:800 MHz - 4000 MHz Rx功率控制范围:80 dB SPI可编程带通滤波器 SPI控制接口 40引脚6 mm × 6 mm LFCSP封装 产品详情 HMC8100LP6JE是一款高度集成的IF接收器芯片,可将频率范围为800 MHz至4000 MHz的射频(RF)输入信号转换为低至140 MHz的输出端单端中频(IF)信号。IF发射器芯片采用紧凑型6 mm x 6 mm LFCSP封装,支持高达1024 QAM的复杂调制频率。HMC8100LP6JE器件包括两个VGA、三个功率检波器、一个可编程AGC模块和可选集成式带通滤波器,具有14 MHz、28 MHz、56 MHz和112 MHz带宽。HMC8100LP6JE还支持混频器之后接基带IQ接口以便芯片可采用ODU完全配置。HMC8100LP6JE支持6至42 GHz范围内的全部标准微波频段。应用 点对点通信 卫星通信 无线微波回程系统还请查看互补产品中频发射器800 MHz - 4000 MHzHMC8200 。方框图...
发表于 2019-02-22 15:34 12次阅读
HMC8100 800 MHz - 4000 M...

HMC8200 800 MHz - 4000 M...

和特点 高线性度: 支持高达1024 QAM的调制频率 Tx IF范围:200 MHz - 700 MHz Tx RF范围:800 MHz - 4,000 MHz Tx功率控制范围: 25 dB SPI控制接口 32引脚5 mm × 5 mm LFCSP封装 产品详情 HMC8200LP5ME是一款高度集成的中频(IF)发射器芯片,可将行业标准300 MHz至400 MHz IF输入信号转换为输出端的800 MHz至4000 MHz单端射频(RF)信号。 中频发射器芯片采用紧凑型5 mm × 5 mm LFCSP封装,支持高达1024 QAM的复杂调制频率。HMC8200LP5ME在大幅缩减尺寸和成本的同时可降低传统微波无线电的设计复杂性。HMC8200LP5ME具有−31 dBm至+4 dBm的IF输入功率范围,以1 dB步长提供35 dB数字增益控制,且模拟电压增益放大器(VGA)持续控制-20 dBm至+5 dBm的发射器输出功率。 该器件还具有三个集成式功率检波器。第一个检波器(LOG_IF)可用于监控中频输入功率。第二个检波器(SLPD_OUT)是一个平方律功率检波器,用于监控进入混频器中的功率。第三个功率检波器(LOG_RF)用于监控输出功率,可用于实现输出功率的精细调整。 应用 点对点通信 卫星通信 无线微波回程系统 另请查...
发表于 2019-02-22 15:33 18次阅读
HMC8200 800 MHz - 4000 M...

ADF4602 单芯片、多频段3G毫微微蜂窝收发...

和特点 单芯片多频段3G收发器兼容3GPP 25.104第9版WCDMA/HSPA标准 覆盖UMTS频段频段I至VI和VIII至X的本地区域BS级 直接变频发射机和接收机 WCDMA和GSM接收基带滤波器选项 易于使用,校准工作量极小自动Rx直流失调控制简便的增益、频率和模式编程 低电源电流接收电流:50 mA(典型值)发射电流:50 mA至100 mA(随输出功率变化) 6 mm × 6 mm、40引脚LFCSP封装 只需极少的外部器件集成多频段多模式监控无Tx SAW或Rx级间SAW滤波器集成电源管理集成频率合成器,包括PLL环路滤波器集成PA偏置控制DAC/GPO 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADF4602是一款3G收发器IC,具有无与伦比的集成度和特性集合,非常适合提供蜂窝固定移动融合(FMC)服务的高性能3G毫微微蜂窝。只需少数几个外部器件,便能实现完整的多频段收发器。单个器件支持UMTS频段1至6和8至10。接收机基于直接变频架构,这种架构是高度集成的宽带CDMA (WCDMA)接收机的理想选择,可通过完全集成所有级间滤波来减少物料用量。前端含有三个高性能单端低噪声放大器(LNA),使该器件能支持三频段应用。单端输入结构可简...
发表于 2019-02-22 15:33 23次阅读
ADF4602 单芯片、多频段3G毫微微蜂窝收发...

HMC7586 71 GHz至76 GHz,E频...

和特点 转换增益: 12.5 dB(典型值) 镜像抑制: 28 dBc(典型值) 噪声系数: 5 dB(典型值) 针对1 dB压缩(P1dB)的输入功率: -9 dBm(典型值) 输出三阶交调截点(IP3): -1 dBm(典型值) 输出二阶交调截点(IP2): 20 dBm(典型值) RFIN上6倍本振(LO)泄漏: -40 dBm(典型值) IFOUT上1倍LO泄漏: -50 dBm(典型值) 射频(RF)回波损耗: 5 dB(典型值) LO回损: 20 dB(典型值) 裸片尺寸: 3.599 mm × 2.199 mm × 0.05 mm产品详情 HMC7586是一款集成E频段的砷化镓(GaAs)单芯片微波集成电路(MMIC)同相和正交(I/Q)下变频器芯片,工作频率范围为71 GHz至76 GHz。 HMC7586在整个频段内提供12.5 dB小信号转换增益和28 dBc镜像抑制性能。 该器件采用低噪声放大器,后接由6倍倍频器驱动的图像抑制混频器。 该镜像抑制混频器使得低噪声放大器之后无需使用滤波器。 可针对直接变频应用提供差分I和Q混频器输出。 或者,可利用外部90°混合型器件和两个外部180°混合型器件将输出合并,以实现单边带应用。 所有数据包括IF端口上1 mil金线焊的效应。应用 E频段通信系统 高容量无线回程 测试与测量...
发表于 2019-02-22 15:31 2次阅读
HMC7586 71 GHz至76 GHz,E频...

HMC6301 毫米波接收器,57 GHz - ...

和特点 频段:57 - 64 GHz RF信号带宽:最高达1.8 GHz 噪声系数:8 dB(典型值) 接收器增益:0 - 70 dB 数字和模拟RF和IF增益控制 可编程基带增益和滤波器带宽 集成频率合成器 集成镜像抑制滤波器 部分外置的环路滤波器 支持外部LO 片内温度传感器 支持256-QAM调制 集成AM和FM检波器 通用模拟I/Q基带接口 三线式串行数字接口 符合RoHS标准的75引脚晶圆级球栅阵列封装 产品详情 HMC6301是一款完整的毫米波接收器集成电路,采用符合RoHS标准的6 mm × 4 mm晶圆级球栅阵列(WLBGA)封装,包括低噪声放大器(LNA)、镜像抑制滤波器、RF至IF下变频器、IF滤波器、I/Q下变频器和频率合成器。该接收器的工作频率范围为57 GHz至64 GHz,双边调制带宽高达1.8 GHz。集成式频率合成器在250 MHz、500 MHz或540 MHz步长下进行调谐,具有出色的相位噪声,支持高达64 QAM的调制。或者,可以注入外部LO,它支持用户可选LO特性或相位相干发射和接收操作以及高达256 QAM的调制。通过通用模拟基带I/Q接口提供对各种调制格式的支持。接收器器件还内置AM和FM检波器以便解调开关键控(OOK)、频移键控(FSK)或最小...
发表于 2019-02-22 15:14 8次阅读
HMC6301 毫米波接收器,57 GHz - ...

ADF5904 4通道、24 GHz接收机下变频...

和特点 用于单端接收机(Rx)输入和本振(LO)输入的集成巴伦 Rx通道增益: 22 dB 噪声系数(NF): 10 dB P1dB: −10 dBm LO输入范围: -8 dBm至+5 dBm Rx至IF隔离: 30 dB RF信号带宽: 250 MHz Rx输出阻抗: 900 Ω差分 LO输入缓冲器: 24 GHz RF和LO S11(50 Ω时): -5 dB 集成模拟输出的温度传感器:±5° 静电放电(ESD)性能 人体模型(HBM):2000 V 充电器件模型(CDM):500 V 通过汽车应用认证 产品详情 ADF5904是一款4通道、24 GHz接收机下变频器。 每个通道包含一个集成片内巴伦的单端RF输入,后接差分低噪声放大器(LNA),以及集成差分输出缓冲器的下变频混频器。 RF LO路径还有片内巴伦。 片内寄存器通过简单的三线式接口进行控制。 ADF5904采用紧凑型32引脚、5 mm × 5 mm LFCSP封装。 应用 汽车雷达 工业雷达 微波(μW)雷达传感器 方框图...
发表于 2019-02-22 15:07 17次阅读
ADF5904 4通道、24 GHz接收机下变频...

ADMV4420 具有集成小数 N 分频 PLL...

和特点 RF 前端集成了 RF 巴伦和 LNA双平衡有源混频器,带高动态范围 IF 放大器具有低相位噪声和多核 VCO 的小数 N 频率合成器采用集成 LDO 稳压器的 5 V 电源供电输出 P1dB:7 dBm输出 IP3:16 dBm转换增益:36 dB噪声指数:7 dBRF 输入频率范围:16.95 GHz 至 22.05 GHz内部 LO 频率范围:16.75 GHz 至 21.15 GHzIF 频率范围:900 MHz 至 2500 MHz单端 50 Ω 输入阻抗和 75 Ω IF 输出阻抗可通过 4 线 SPI 编程32 引脚, 5 mm × 5 mm LFCSP 产品详情 ADMV4420 是一款高度集成的双平衡有源混频器,集成了小数 N 分频频率合成器,非常适合下一代 K 波段卫星通信。RF 前端由集成的 RF 巴伦和低噪声放大器(LNA)组成,可实现最佳的 7 dB 单边带噪声指数,同时最大限度地减少外部元件。此外,高动态范围 IF 输出放大器提供 36 dB 的标称转换增益。集成的低相位噪声、小数 N 分频锁相环(PLL),带有多核压控振荡器(VCO)和内部 2 倍乘法器,可为双平衡混频器产生必要的片内 LO 信号,无需外部频率合成。多核 VCO 使用内部自动校准程序,使得 PLL 可选择必要设置,并锁定约 400 μs。...
发表于 2019-02-22 15:07 12次阅读
ADMV4420 具有集成小数 N 分频 PLL...

ADF5902 24 GHz、ISM 频段、多频...

和特点 24 GHz 至 24.25 GHz VCO(工业、科学和医疗(ISM)射频频段) 双通道 24 GHz 功率放大器,输出为 8 dBm 单端输出 具有静音功能的双通道多路复用输出 可编程输出功率 LO 输出缓冲区 射频频率范围:24 GHz 至 24.25 GHz 功率控制检波器 辅助 8 位 ADC 高速和低速 FMCW 斜坡生成 25 位固定模数可实现亚赫兹频率分辨率 PFD 频率高达 110 MHz 归一化相位本底噪声为 −222 dBc/Hz 可编程电荷泵电流 ±5°C 温度传感器 4 线 SPI ESD 性能 HBM:2000 V CDM:250 V 符合汽车应用要求 产品详情 ADF5902 是一款 24 GHz 变送器(Tx)单片微波集成电路(MMIC),具有片内 24 GHz 压控振荡器(VCO)。VCO 具有分数 N 频率合成器,并具有波形生成功能、可编程网格阵列(PGA)和用于雷达系统的双变送器通道。片内 24 GHz VCO 为两个变送器通道和本地振荡器(LO)输出生成 24 GHz 信号。每个变送器通道包含一个功率控制电路。还有一个片内温度传感器。所有片内寄存器的控制都是通过简单的四线串行外设接口(SPI)实现的。ADF5902 采用紧凑式 32 引脚 5 mm × 5 mm LFCSP 封装。应用...
发表于 2019-02-22 15:06 12次阅读
ADF5902 24 GHz、ISM 频段、多频...

ADF5901 24GHz VCO + PGA ...

和特点 24 GHz至24.25 GHz压控振荡器(VCO) 具有8 dBm输出的2通道24 GHz功率放大器(PA) 单端输出 具有静音功能的2通道Muxed输出 可编程输出功率 N分频器TX输出(鉴频器) 24GHz LO输出缓冲器 250MHz信号带宽 电源控制检波器 辅助8位ADC ±5°C温度传感器 4线式串行外设接口(SPI) 静电放电(ESD)性能 人体模型(HBM):2000 V 充电器件模型(CDM):250 V 通过汽车应用认证 产品详情 ADF5901是一款24 GHz Tx单片微波集成电路(MMIC),片内集成24 GHz VCO和PGA,并有两个Tx通道,适用于雷达系统。片内24 GHz VCO产生用于2个Tx通道和LO输出的24 GHz信号。每个Tx通道包含一个功率控制电路。还有一个片内温度传感器。所有片内寄存器均通过简单的4线式接口进行控制。ADF5901采用紧凑型32引脚、5 mm × 5 mm LFCSP封装。应用 汽车雷达 工业雷达 微波雷达传感器 工业传感器 精密仪器 油箱液位传感器 智能传感器 开门 节能 商用传感器:对象检测和跟踪 汽车、船舶、飞机和UAV(无人机):防撞 智能运输系统:智能交通监控和控制 监控和安全 方框图...
发表于 2019-02-22 15:05 42次阅读
ADF5901 24GHz VCO + PGA ...

HMC6300 60 GHz毫米波发射器,57 ...

和特点 频段:57 - 64 GHz RF信号带宽:最高达1.8 GHz 针对1 dB压缩的输出功率:15 dBm 增益:5 - 35 dB 数字和模拟RF和IF增益控制 集成频率合成器 集成镜像抑制滤波器 部分外置的环路滤波器 支持外部LO 片内温度传感器 支持256-QAM调制 集成MSK调制器 通用模拟I/Q基带接口 三线式串行数字接口 符合RoHS标准的65引脚晶圆级球栅阵列封装 产品详情 HMC6300BG46是一款完整的毫米波发射器集成电路,采用符合RoHS标准的6 mm x 4 mm晶圆级球栅阵列(WLBGA)封装,工作频率范围为57 GHz至64 GHz,调制带宽高达1.8 GHz。集成式频率合成器在250、500或540 MHz步长下进行调谐,具有出色的相位噪声,支持高达64-QAM的调制。或者,可以注入外部LO,它支持用户可选LO特性或相位相干发射和接收操作以及高达256-QAM的调制。通过通用模拟基带IQ接口提供对各种调制格式的支持。发射器芯片还支持专用FSK、MSK、OOK调制格式,从而实现更低成本和功耗的串行数据链路,而无需使用高速数据转换器。差分输出向100 Ω负载提供高达15 dBm的线性输出功率。同时支持单端操作,最高12 dBm。与HMC6301BG46一起,完整的60 G...
发表于 2019-02-22 12:05 50次阅读
HMC6300 60 GHz毫米波发射器,57 ...