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不久前,國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP批準(zhǔn)了5G Release 15(以下簡(jiǎn)稱R15)獨(dú)立組網(wǎng)(SA,standalone )標(biāo)準(zhǔn),加上2017年底通過(guò)的非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA,non-standalone)標(biāo)準(zhǔn),至此5G新空口(NR,new radio)首發(fā)版本正式凍結(jié)并發(fā)布。
隨著3GPP 5G 標(biāo)準(zhǔn)NSA方案的正式發(fā)布,5G NR相關(guān)商用產(chǎn)品的開發(fā)工作已經(jīng)加快,2018年將是5G標(biāo)準(zhǔn)確定和商用產(chǎn)品研發(fā)的關(guān)鍵一年。當(dāng)前,5G正處于標(biāo)準(zhǔn)確定的關(guān)鍵階段,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP將于今年6月份完成5G SA第一版本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)于2016年初率先啟動(dòng)了5G研發(fā)和試驗(yàn),目前已經(jīng)進(jìn)入第三階段研發(fā)試驗(yàn),將推動(dòng)5G系統(tǒng)設(shè)備基本達(dá)到預(yù)商用水平。
近期,在EDI CON 2018期間與主流媒體的溝通中,NI自動(dòng)化測(cè)試市場(chǎng)副總裁Luke Schreier指出:“業(yè)界對(duì)2020年實(shí)現(xiàn)5G商用的規(guī)模化已達(dá)成共識(shí),NR標(biāo)準(zhǔn)第一稿的推出也是3GPP 5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展向前邁出的實(shí)質(zhì)性一步,它將有利于盡快開展5G NR驗(yàn)證及建設(shè)工作,并幫助我們明確好過(guò)程中的具體步驟。”在回應(yīng)NI如何看待5G新空口 NSA標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,Luke指出:“對(duì)于專注在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的NI來(lái)說(shuō),R15標(biāo)準(zhǔn)確定后,我們就會(huì)明確下一步應(yīng)該幫助客戶做哪些IP?如何升級(jí)軟件助力他們開展5G設(shè)備的研制、測(cè)
按照業(yè)界的定義,天線是一種變換器,它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波變換成在無(wú)界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進(jìn)行相反的變換,也就是發(fā)射或接收電磁波。通俗點(diǎn)說(shuō),無(wú)論是基站還是移動(dòng)終端,天線都是充當(dāng)發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)的中間件。現(xiàn)在,下一代通信技術(shù)——5G已經(jīng)進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)制定階段的尾聲,各大運(yùn)營(yíng)商也正在積極地部署5G設(shè)備。毋庸置疑,5G將給用戶帶來(lái)全新的體驗(yàn),它擁有比4G快十倍的傳輸速率,對(duì)天線系統(tǒng)提出了新的要求。在5G通信中,實(shí)現(xiàn)高速率的關(guān)鍵是毫米波以及波束成形技術(shù),但傳統(tǒng)的天線顯然無(wú)法滿足這一需求。
據(jù)悉,在2017年底美國(guó)專利商標(biāo)局公布了蘋果公司的第一款八木天線(Yagi Antenna)專利。毫米波天線很可能會(huì)應(yīng)用在蘋果下一代5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,如果一切順利,毫米波5G網(wǎng)絡(luò)將在2020年至2021年之間在美國(guó)推出。然而毫米波技術(shù)在移動(dòng)通信中應(yīng)用還包括一系列的技術(shù)問(wèn)題,包括毫米波的傳播損耗大,容易受到環(huán)境因素的影響等,而這些技術(shù)問(wèn)題蘋果希望通過(guò)毫米波八木天線來(lái)克服。
作為5G的關(guān)鍵技術(shù)之一,大規(guī)模多天線技術(shù),是在基站收發(fā)信機(jī)上采用超大規(guī)模天線陣列(比如數(shù)百個(gè)天線或更多)實(shí)現(xiàn)了更大的無(wú)線數(shù)據(jù)流量和連接可靠性。相比于傳統(tǒng)的單/雙極化天線及4/8通道天線,大規(guī)模天線技術(shù)能夠通過(guò)不同的維度(空域、時(shí)域、頻域等)提升頻譜效率和能量的利用效率;3D賦形和信道估計(jì)技術(shù)可以自適應(yīng)地調(diào)整各天線陣子的相位和功率
在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),毫米波主要用于軍事領(lǐng)域,隨著技術(shù)的發(fā)展,大大降低了毫米波應(yīng)用的難度和成本,諸如5G通訊、汽車防撞雷達(dá)等越來(lái)越多的行業(yè)和應(yīng)用開始使用毫米波的頻率。頻譜分析儀是進(jìn)行毫米波測(cè)試的關(guān)鍵設(shè)備之一,思儀Ceyear4051L是中電科儀器儀表公司最新推出的國(guó)內(nèi)同軸覆蓋頻率范圍最寬的高性能信號(hào)/頻譜分析儀,同軸覆蓋3Hz至67GHz,外部頻率擴(kuò)展可至325GHz。
大家一定有過(guò)這樣的經(jīng)驗(yàn),在一間房間里當(dāng)人不多時(shí),手機(jī)信號(hào)很好;當(dāng)許多人聚集到房間里的時(shí)候,手機(jī)信號(hào)就會(huì)變差,甚至沒(méi)辦法打電話。這種現(xiàn)象歸根到底就是頻譜復(fù)用做得不夠好,無(wú)法給所有人分配必需的頻譜資源。
第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(5G)目前已經(jīng)得到了全球企業(yè)、研究院所和高校的廣泛關(guān)注和大量研究,大規(guī)模MIMO技術(shù)被認(rèn)為是未來(lái)5G中的一項(xiàng)重要技術(shù),主要用于提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率和信道容量。一個(gè)結(jié)論是不能采用傳導(dǎo)方式評(píng)估輻射方向圖性能,因此必需通過(guò)OTA方式。本文介紹使用OTA測(cè)試裝置測(cè)量天線三維方向圖的技術(shù)要點(diǎn)。
5G回傳網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是固移業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),各級(jí)DC通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)高速互聯(lián),存在多種解決方案,基于分組增強(qiáng)OTN節(jié)點(diǎn)設(shè)備的光電混合調(diào)度,承載網(wǎng)進(jìn)行扁平化改造,實(shí)現(xiàn)多路徑通達(dá),減少網(wǎng)絡(luò)層次及設(shè)備跳數(shù),可以進(jìn)一步降低時(shí)延。
當(dāng)前,對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)寬帶和能力的需求不斷加大,促使5G成為主要的驅(qū)動(dòng)力。按照3GPP公布的時(shí)間表,5G標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)版本(3GPP Release 15)將在2018年9月完成。5G的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入沖刺階段。
【儀商訊】電子行業(yè)最基礎(chǔ)的測(cè)試測(cè)量設(shè)備——示波器,數(shù)年來(lái)也持續(xù)追求高帶寬、高精度、多通道等最新技術(shù)。而隨著外部接口信號(hào)速度的進(jìn)一步提升,如USB3.0的傳輸速度可達(dá)5Gbps/s,USB3.1的傳輸速度可達(dá)10Gbps/s,以及電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)如傳統(tǒng)大哥大到智能手機(jī)的轉(zhuǎn)變蘊(yùn)含了從大而功能簡(jiǎn)單到緊湊而功能強(qiáng)大的發(fā)展思路,傳統(tǒng)
無(wú)線通信測(cè)試技術(shù)與測(cè)試儀器是通信產(chǎn)業(yè)的重要支撐力量,它滲透于通信芯片、模塊、終端、基站、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等幾乎所有的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),貫穿于設(shè)計(jì)研發(fā)、認(rèn)證驗(yàn)收、生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與優(yōu)化等幾乎完整產(chǎn)業(yè)生命周期。設(shè)計(jì)與研發(fā)是使用測(cè)試儀器種類最多最廣的階段,主要有示波器、信號(hào)源、頻譜儀(信號(hào)分析儀)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等通用測(cè)量?jī)x器,以及信道模擬器、終端模擬器
相比之下,毫米波頻段卻仍有大量潛在的未被充分利用的頻譜資源。 因此,毫米波成為第5 代移動(dòng)通信的研究熱點(diǎn)。在WRC2015 大會(huì)上確定了第5 代移動(dòng)通信研究備選頻段: 24.25-27.5 GHz、37-40.5GHz、42.5-43.5 GHz、45.5-47 GHz、47.2-50.2 GHz、50.4-52.6 GHz、66-76 GHz 和81-86 GHz, 其中31.8-33.4 GHz、40.5-42.5 GHz 和47-47.2 GHz 在滿足特定使用條件下允許作為增選頻段。各種毫米波的器
為了實(shí)現(xiàn)高速大容量的用戶體驗(yàn),勢(shì)必拓寬信號(hào)帶寬,在一系列規(guī)劃頻段中,3.4 GHz-3.8 GHz頻段率先成為全球的熱點(diǎn)頻率,引起全球移動(dòng)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注。各大設(shè)備商重點(diǎn)開發(fā)面向3.4 GHz-3.8 GHz的宏站或一體化小型基站。比如諾基亞的TD-LTE 3.5GHz 8T8R宏站RRU和4T4R低功率RRU以及一體化小基站。愛立信的宏站Macro Radio 2218和微站Micro Radio 440均聚焦3.4 GHz-3.8 GHz 應(yīng)用。華為和中興也紛紛推出了基于3.4 GHz-3.8 GHz的
業(yè)界普遍認(rèn)為,混合波束賦形(例如圖1所示)將是工作在微波和毫米波頻率的5G系統(tǒng)的首選架構(gòu)。這種架構(gòu)綜合運(yùn)用數(shù)字 (MIMO) 和模擬波束賦形來(lái)克服高路徑損耗并提高頻譜效率。如圖1所示,m個(gè)數(shù)據(jù)流的組合分割到n條RF路徑上以形成自由空間中的波束,故天線元件總數(shù)為乘積m × n。數(shù)字流可通過(guò)多種方式組合,既可利用高層MIMO將
根據(jù)通信原理,無(wú)線通信的最大信號(hào)帶寬大約是載波頻率的5%左右,因此載波頻率越高,可實(shí)現(xiàn)的信號(hào)帶寬也越大。在毫米波頻段中,28GHz頻段和60GHz頻段是最有希望使用在5G的兩個(gè)頻段。28GHz頻段的可用頻譜帶寬可達(dá)1GHz,而60GHz頻段每個(gè)信道的可用信號(hào)帶寬則到了2GHz(整個(gè)9GHz的可用頻譜分成了四個(gè)信道)。
CME-C1是京微雅格新近推出的高性能大容量“云”系列首顆產(chǎn)品,邏輯容量折合2000萬(wàn)門級(jí)。CME-C1采用TSMC 40nm先進(jìn)工藝,采用全新的6輸入查找表架構(gòu),獨(dú)創(chuàng)36x18的DSP單元,內(nèi)嵌大容量每塊18K位ram,高速串行接口可達(dá)6.5Gbps,通用差分I/O可達(dá)1.3Gbps,同時(shí)還內(nèi)置硬核PCIe支持5G速率Gen2、DDR3/2控制器以及PHY讀寫速率可達(dá)1333Mbps,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
對(duì)于速度的渴求始終在增長(zhǎng),傳輸速率每隔幾年就會(huì)加倍。這一趨勢(shì)在諸如計(jì)算、SAS和SATA存儲(chǔ)方面的PCIe以及云計(jì)算中的千兆以太網(wǎng)等很多現(xiàn)代通信系統(tǒng)中很普遍。信息革命對(duì)通過(guò)傳輸介質(zhì)傳送數(shù)據(jù)提出了巨大挑戰(zhàn)。目前的傳輸介質(zhì)仍然依賴于銅線,數(shù)據(jù)鏈路中的信號(hào)速率可以達(dá)到大于25Gbps,并且端口吞吐量可以大于100Gbps。
無(wú)線通訊的頻譜有限,分配非常嚴(yán)格,相同頻寬的電磁波只能使用一次,為了解決僧多粥少的難題,工程師研發(fā)出許多“調(diào)變技術(shù)”(Modulation)與“多任務(wù)技術(shù)”(Multiplex),來(lái)增加頻譜效率,因此才有了3G、4G、5G 不同通訊世代技術(shù)的發(fā)明,那么在我們的手機(jī)里,是什么組件負(fù)責(zé)替我們處理這些技術(shù)的呢?