关于5G毫米波基站与4G LTE基站共站时覆盖效果比较

发布时间:2022-07-07 04:29:07 来源:竞技宝首页 作者:竞技宝体育赛事竞猜官网
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  正式发布了旗下2020年全新的智能手机产品系列——iPhone 12系列。如果说iPhone 12系列新品最大的提升是什么,那么网络必须排在第一位。然而,相信很多人都与笔者相同,留意到了一个小问题,那就是只有美版的iPhone 12系列新机支持5G毫米波,而其他国家和地区的版本都不具备对毫米波的支持。难道说,在美国毫米波发展得真的领先其他国家很多吗?其实不然。

  前不久,由GSMA主办、信通传媒·通信世界全媒体承办,高通公司作为技术合作伙伴的以“释放5G全部潜能”为主题的“5G毫米波产业高峰论坛”在北京正式召开。会上发布了《5G毫米波技术白皮书》,同时,以中国联通、中国移动、中国电信三大运营商为代表,高通、小米、中兴等5G毫米波方面的专家针对5G毫米波未来的发展以及现阶段的商用进程做了探讨,从中不难看出,其实我国的5G毫米波也早已蓄势待发。

  全球通信行业都在表示5G毫米波将成为5G下个阶段发展的重要技术,那么它究竟好在哪呢?简单来说,它共有六大优势:

  5G毫米波技术第一个优势,同时也是最重要的优势,是频率资源丰富、带宽极大。5G毫米波之所以受到重视,是因为其相较于5G Sub-6GHz频段(FR1)具有更丰富的频谱资源(如图所示),是5G网络提供千兆连接能力的主要方式,是实现5G最初愿景的有力保证。毫不夸张地说,要达到5G最高速率要求,就必须使用5G毫米波。

  5G毫米波技术第二个优势是易与波束赋形技术结合。5G毫米波的频段高、波长短,使得其在设计和部署上有空间优势,非常适合与波束赋形技术相结合,增强性能并降低干扰。波束赋形技术能够在单根天线功率很低的情况下,依然提供很好的信号质量。由于波长较短,5G毫米波设备的天线阵列可在有限尺寸空间内放置更多天线甚至更多,因此无论上行下行均可获得极大波束赋形增益。受益于波束赋形技术,5G毫米波信号通信距离大幅增强,可以用于短距传输和室内热点覆盖之外的更多场景。例如在使用5G毫米波基站进行室外覆盖时,覆盖半径可达数百米或几千米,在许多情况下可以与现有4G和5G中低频小基站实现共址共站。

  5G毫米波技术第三个优势是可实现极低时延。通常来说,5G网络是以时隙为单位调度数据的,空口时隙长度越短,意味着5G网络在物理层的时延越小。如下表所示,5G毫米波系统空口时隙长度最小可至0.125ms,是目前主流5G中低频系统的1/4。如果采用短时隙(mini slot)调度,空口时延还会更小。因此,5G毫米波系统比5G中低频系统空口时延显著降低,是满足5G空口时延小于1ms的有力保证,可实现5G网络对工业互联网、AR/VR、云游戏、实时云计算等URLLC(高可靠低时延)业务的质量承诺。

  5G毫米波技术第四个优势是可支持密集小区部署。与5G中低频系统不同的是,5G毫米波系统通过波束赋形技术不但可提高目标对象信号增益,还可利用波束定向的特点将信号能量聚焦在特定方向来减小对其它非目标对象的干扰,保证邻近链路或者邻近小区通信质量。因此,与5G中低频系统相比,5G毫米波系统更容易实现密集小区部署。这使得5G毫米波系统很适合在大型场所如会议室、音乐会、体育馆、地铁站等人口密集区域进行部署。

  5G毫米波技术的第五个优势是可进行高精度定位。5G毫米波波束窄、方向性好,有极高的空间分辨力;同时由于信号传输周期小、时间精度高,5G毫米波有望实现厘米级的定位,即使和全球卫星定位导航系统相比也有精度和速度上的优势。

  5G毫米波技术的第六个优势是设备集成度高。相对于Sub-6GHz,5G毫米波元器件的尺寸要小得多,5G毫米波设备更容易小型化和微型化。当5G毫米波规模商用后,相关元器件成本会大大降低,在专业设备、可穿戴设备、智能零部件等领域5G毫米波集成度高的优势意味着广阔的应用前景。另外,5G毫米波基站也具有体积小、重量轻、易安装的优势,有利于打造一个绿色、高效和方便部署的5G毫米波网络。

  既然5G毫米波凭借诸多优点成为5G网络进一步发展的重要技术,那么在我国,推动5G毫米波产业发展也就成为一件势在必行的事!早在2017年7月,我国政府就批准在24.75-27.5GHz和37-42.5GHz的5G毫米波频率范围内使用5G技术开展研发试验。中国工业和信息化部在2020年3月《关于推动5G加快发展的通知》中明确指出,将结合国家频率规划进度安排,组织开展毫米波设备和性能测试,为5G毫米波技术商用做好储备,适时发布部分5G毫米波频段频率使用规划。

  2019年以来,中国IMT-2020(5G)推进组统筹规划,分三个阶段推进5G毫米波的试验工作:2019年重点验证5G毫米波关键技术和系统特性;2020年重点验证5G毫米波基站和终端的功能、性能和互操作,2020到2021年开展典型场景应用验证。爱立信携手一加手机完成5G毫米波商用系统和商用智能手机端到端测试,在室内室外各种环境下均表现出稳定优异的性能;诺基亚贝尔与基于芯片的测试终端配合,成功展示5G毫米波4Gbps峰值性能,拉远测试在1200米处、和非视距场景及人体遮挡等测试场景下,下行速率仍可达数百兆至2Gbps;OPPO携手爱立信,实现了5G毫米波商用系统与商用CPE的端到端测试,4.06Gbps的下行速率以及210Mbps的上行速率,并在拉远测试中,2.3千米处仍然保持200Mbps的下行速率。

  那么我国毫米波商用的时间点究竟是何时呢?冬奥会!2022年冬奥会将在中国北京举办。北京冬奥组委会对这项国际性顶级赛事的通信保障和服务提出了新的技术要求,要求为广大观众、媒体转播者、赛事组织者和参与者提供优质的观赛体验和网络服务,因此5G网络部署将发挥至关重要的作用。冬奥会通信服务场景复杂多样,既存在室内热点的高容量通信需求,又存在室外的广阔覆盖的需求必要,为展现5G毫米波技术优势提供了绝佳展台。作为2022年北京冬奥会官方唯一通信运营商合作伙伴,中国联通将综合运用5G毫米波等多种技术手段,打造超大带宽的智慧无线场馆,更好地为各方提供优质的网络服务保障。可以期待,在冬奥会上的应用将成为中国5G毫米波大规模商用以及5G毫米波产业链快速发展的重要里程碑。

  在论坛上,中国联通研究院副院长迟永生也表示,中国联通未来将以科技冬奥为时间节点,通过试点试验,在行业内率先形成产业生态,带动国内产业链加速发展,做好毫米波26GHz频段设备、芯片、终端的准备,服务科技冬奥,展示中国通信行业实力。

  另外,作为5G毫米波产业链上的重要一环,高通中国区研发负责人徐晧表示,高通已经推出了多代5G毫米波解决方案,并通过持续的研发和试验证明毫米波可以用于移动通信,并积极携手合作伙伴将毫米波扩展至室内部署、公共网络及企业专网,持续推动5G毫米波的演进。

  高通作为一家通信技术研发的领导企业,一直以来,都在全力支持我国通信行业,尤其是终端产业的高速发展。针对5G毫米波的发展,高通可以为不同的产业链合作伙伴提供技术与产品的支持。比如目前在大多数5G智能终端产品内提供的骁龙X50、骁龙X55调制解调器,可以支持6GHz以下及毫米波。未来即将推出的骁龙X60,更是可以让终端设备支持6GHz以下毫米波和毫米波-6GHz以下聚合,进一步提升5G终端的联网体验。

  就一时而言,当下,美国等国家的确要比我国更早商用了5G毫米波,但根据近期美媒的实际体验来说,并未感受到5G网络带来多大的用户提升。而真正比拼用户体验的时候,恐怕还要等到Rel-16、Rel-17等之后的标准落地应用后再比拼一下。总而言之,5G毫米波无论在to B还是to C场景下,都拥有着丰富的使用场景及用例,加之我国政府对于毫米波产业的大力推动,相信未来,5G网络的能量也会被进一步释放出来,最终惠及消费者,提升整体用户的使用体验!

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  和特点 高线 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...

  和特点 高线 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...

  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...

  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...

  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...

  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...

  ADMV4420 具有集成小数 N 分频 PLL 和 VCO 的 K 波段下变频器

  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 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。...

  ADF5902 24 GHz、ISM 频段、多频道 FMCW 雷达变送器

  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...

  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...

  HMC6300 60 GHz毫米波发射器,57 GHz - 64 GHz

  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...

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