“5G中对低功耗和长电池寿命提出了要求,”NI首席市场经理 David Hall说,“ NBIOT和LTE-M都是为机器与机器通信而设计的,在现有移动通信协议上进行了修改,它们在射频方面都比较简单。”
那么引入这些标准的副作用在哪里? WiFi等无线技术都能被置于5G概念内,将是整个市场变得复杂、不确定甚至混乱。例如,5G或许会把60GHz无线网络技术(WiGig)包含进来,其他的无线标准也在不断涌现,例如LoRa和Sigfox。
但是不太可能(如果不是不可能)设计出一颗射频芯片支持所有国家的所有无线通信标准。“你能同时满足所有的需求吗?不能!”ADI公司通信基础设施部门首席技术官Thomas Camerson斩钉截铁地说。所以,将来运营商只会支持一部分5G标准。“(运营商的)目标是建成一个灵活的网络,可以满足细分的垂直市场需求。”Camerson说道。[pagebreak]
此外,相比4G,毫米波信号传输距离变短,由于波长变短和空气吸收等因素影响,5G信号传播距离大约为200米。为了满足短距离传输范围的数据流量需求,5G将采用大规模多入多出技术(Massive MIMO),通过使用多根天线来倍增系统通信容量。从这个例子可以管窥5G网络有多复杂。
透视5G手机
4G手机里面的数字部分包括应用处理器和调制解调器,射频前端则包括功率放大器(PA)、射频信号源和模拟开关。功率放大器用于放大手机里的射频信号,通常采用砷化镓(GaAs)材料的异质结型晶体管(HBT)技术制造。
未来的5G手机也要有应用处理器和调制解调器。不过与4G系统不同,5G手机还需要相控阵天线。相控阵天线由一组可独立发射信号的天线组成,利用波束成型技术,每根相控天线都可以根据波束来调整方向。