安捷伦布局高频及天线阵列测试技术

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在国际电信联盟(ITU)和欧盟5GPPP(5G Public-Private Partnership)全力促成下,5G无线通信标准已初具雏形,将采用高达10~80GHz频段、250MHz带宽,支持六十四根以上天线阵列技术。由于测试测量技术与新技术的诞生息息相关,当前测试测量厂商都在加紧布局高频及天线陈列测试技术,以应对5G通信标准的研发,以促进5G 通信于2020年正式投入商用。

安捷伦(Agilent)大中华区无线业务技术总监陈俊宇表示,相比移动通信产业从2G、3G到4G平滑演进的发展,5G将是一场截然不同的技术革命,将颠覆既有网络设计思维。目前主要的国际通信标准组织及技术推广小组已将5G传输速率将推升至10Gbit/s,要实如些高速率的传输标准,通讯技术研究单位和厂商正初步认为5G网络将采用10~80GHz以上超高频段,并大幅扩充带宽和天线数量,以实现较4G提升十倍速率的目标。

目前安捷伦已分别与ITU、3GPP、欧盟5GPPP、中国移动、中国网络通信(CNC)和台湾中科院、工研院等研究组织,以及各国主要电信厂商合作,提供相关的高频和多天线测试方案。陈俊宇透露,未来5G将使用到毫米波(Millimeter Wave)频率,将促使电路布线技术从传统铜介质转向光波导(Waveguide)方案,同时也将结合更先进的载波聚合(Carrier Aggregation)技术及Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)架构,构筑总带宽将高达250MHz的网络异质。而基站天线设计也须从现在的4×4多重输入多重输出(MIMO),一举扩增至六十四或一百二十八根天线阵列,驱动无线射频(RF)测试技术跳跃式发展。安捷伦与中国移动正研究缩小单一天线体积,再组成天线阵列的方式,以符合5G传输速率要求。

陈俊宇进一步强调,5G朝向高频、多天线和异质网络方向发展,也意味着对系统功耗、体积及成本将带来更大的挑战,进而提高产品迈入商用的门槛;对此,仪器商首要任务就是发展全新的降频测试、通道模拟、电源效率分析和软件无线电(SDR)等技术,才能在合乎经济效益的前提下,协助芯片厂商和系统厂商加速克服5G网络和产品开发难点。

事实上,现阶段5G标准推广处于多头并进的局面,包括国际标准组织、各国技术研究单位和电信商皆争相卡位,尤其是中国大陆的中国移动、大唐电信、华为、中兴、韩国的三星(Samsung)和SK Telecom更是积极制定5G规范,以争取技术主导地位。

陈俊宇认为,虽然5G标准已具备雏形,但各国技术阵营发展方向却不尽相同,因此对仪器厂商及通信相关业者而言,目前最重要的就是抢先部署高频通信、智能天线、节能和异质网络解决方案等SIP技术,方能应对瞬息万变的通信市场。
 

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