仪器商布局高频/天线阵列测试

电子工程师 2017-12-05 329

RF/无线

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　仪器商将以高频率、高频宽且支援天线阵列的测量方案挥军5G市场。在国际电信联盟（ITU）和欧盟5GPPP（5G Public-Private Partnership）全力促成下，5G行动通讯标准规格已初具雏形，将采行高达10～80GHz频段、250MHz频宽，且须支援六十四根以上天线阵列，因而驱动一线测量仪器商加紧布局高频及天线测试技术，以迎接5G革命。

　　安捷伦（Agilent）大中华区无线业务技术总监陈俊宇表示，相较于行动通讯产业从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，可望颠覆既有网路设计思维。目前主要的国际通讯标准组织及技术推广小组更已定调5G传输速率将推升至10Gbit/s，因应此一高规格门槛，通讯技术研究单位和相关业者正马不停蹄展开研究，初步共识係5G网路将采用10～80GHz以上超高频段，并大幅扩充频宽和天线数量，方能达成较4G提升十倍速率的目标。

　　由于测量科技与新技术的诞生息息相关，包括安捷伦、安立知（Anritsu）、罗德史瓦兹（R&S）和美商国家仪器（NI）等重量级仪器商，皆已将5G测试解决方案视为当前发展要务，并纷纷投身国际标准组织，同时与各国通讯技术研究机构携手展开先期测试，以促进5G商用网路于2020年顺利达阵。

　　其中，安捷伦已分别与ITU、3GPP、欧盟5GPPP、中国网路通信（CNC）和***中科院、工研院等研究组织，以及各国主要电信业者合作，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，构筑总频宽高达250MHz的异质网路；而基地台天线设计也须从现行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）测量技术跳跃式革新。

　　陈俊宇进一步强调，5G朝向高频、多天线和异质网路方向发展，也意味着对系统功耗、体积及成本将带来艰鉅挑战，进而垫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、电源效率分析和软体定义无线电（SDR）等技术，才能在合乎经济效益的前提下，协助晶片商和系统厂加速克服 5G网路和产品开发层层关卡。

　　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、韩国的叁星（Samsung）和SK Telecom更是积极制定5G规范，以谋取技术主导地位；至于***方面亦希望填补4G发展初期押错宝的技术落差，开始串连产官学研投入5G研究。

　　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，因此对仪器商及通讯相关业者而言，目前最重要的就是抢先部署高频通讯、智慧天线、节能和异质网路解决方案等硅智财（IP），方能在瞬息万变的市场上站稳脚步。

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