提升5G网络中的射频性能

5G正在全球范围内蓬勃发展，尤其是中国，有50个城市正式商用。但究竟什么是5G，它给我们的生活带来了什么影响呢？

 2019年11月7日，在由ASPENCORE《电子工程专辑》、《国际电子商情》和《电子技术设计》主办的“2019全球双峰会”上，Qorvo HPs全球总经理Roger Hall以“提升5G网络中的射频性能”为题进行了演讲。

Qorvo HPs全球总经理Roger Hall

“我们正面临越来越多的数据，因此每个用户都希望自己的手机传输速度更快，能够快捷地获取网络上的信息，要做到这一点，最关键的技术就是是5G。” Roger Hall说到，“4G时代，更关注用户本身，而5G则更多关注机器对机器的互动。4G和之前的通信技术延迟问题都比较严重，5G有希望将延迟大大缩减，因此我们认为5G前景看好。”

目前已经有多个品牌的5G智能手机发售，这也得益于5G网络的迅速铺开。但发展5G的基础不仅仅是铺基站，还有移动运营商及其他相关基础设施的共同协作。

从商业运营的角度看，5G市场的模型投资组合在不同的行业领域有不同的分支，以10亿元为单位并且呈现上升趋势。单从LDMOS PA来看，到2023年有小型的5G <6GHz m-MIMO LDMOS PA增长迅速，但大型的LDMOS Macro PA也还会长期存在，以满足不同的需求。

“要想把5G做好，除了需要很多的创新和技术，还需要大大小小的公司汇集在一起形成生态系统。除了做基站的巨头们来满足基础工程的需求，还要有做物联网的初创公司，做出颠覆性的创新应用。” Roger Hall表示。

 当前全球各地区采用的5G频段比较一致，大多数是Sub 6GHz。根据《爱立信移动报告》，到2024年手机用户将达到15亿，5G覆盖的人口数量也会达到40%，这是前所未有的。

Roger Hall表示：“届时4G和5G网络的频段都会重叠在一起，我们要做很多的事情来解决重叠产生的问题。”

5G的主要频段集中在3.3-4.2GHz、3.3-4.8GHz和3.3-5.5GHz之间，在人口密集的区域建设更多的基站，才能最大程度地利用好5G网络的能力，这也是从4G发展到5G最大的不同点。

创造一个基于5G网络的生态系统，需要大量的基础设备支撑，以保证5G全面覆盖应用范围，即使在移动的时候也能满足需求。实现这个目标，相当于用最小的能量，得到最大的性能。整个使用5G的过程，都需要传送和接收数据，所以需要更多的基站、要增加更多的天线、要面对越来越多的数据量。

一般MIMO天线的数据处理量是2.5GB/秒，“我们预计未来手机中会多一个天线，以增强接收能力。这是5G手机今后可以选择的技术，目的是最大地展现5G网络性能，” Roger Hall说到，“我们往往用很多半导体元器件来支撑高ERRP，如今还需要有更多的天线，所以要权衡有用元件的数量。这很复杂，要平衡不同的OEM和其他合作伙伴的关系，最好的解决方是根据用途来决定的，比如说终端用户希望用硅元器件来做低功耗，但是制造商的需求又不同。”

其实现在的顾客到底需要的是什么呢？

对于5G网络工程师来说，可能要想的东西比较多。首先要想一下，有没有一些让人兴奋的新技术可以采用？还要考虑运营商这边的实际情况，比如说中国移动肯定想降低运营成本、功耗的同时，还要提高可靠性和数据通过率。

在优化基站架构方面，可以采用不同的元件尝试。比如天线会用到的1024个元件，不同的接收面积、发射功率甚至元器件材料，都可以满足不同的应用需求。

“我们专注5G的全局解决方案，为顾客提供从传输到接收信号方面的所有方案的。5G要实现不同设备、不同人、不同终端之间的连接，我们则支持这些连接，让他们更有效率。” Roger Hall总结到。

责编：Yvonne Geng