第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,缩写为5G。 在很长的一段时间内,毫米波(大于40GHz频段)主要用于军事领域,包括各种雷达,卫星通信等,民用应用也只限于微波点对点的应用中。由于工作在毫米波频段的同轴电缆和连接器等器件的设计开发难度比较大,很多公司的产品目前使用的连接方式还是以波导为主。目前毫米波在工业和消费类领域的应用也越来越多,研发工程师必须知晓测试系统中使用的同轴电缆给测试可能带来的问题。
5G定义了eMBB、uRLLC和mMTC三大场景,对容量、时延、可靠性和连接数均提出了更高的要求。到目前为止,中国移动已经部署50万座以上的5G中频段基站,到今年底前预计还会新增20万座低频段的共建共享基站,当前5G网络已为部分个人用户带来了较好的网络体验。毫米波相比中低频可提供更大带宽、更高速率、更低时延的网络体验,可以更好支撑个人、家庭、企业、等用户的多样化业务需求,但同时也面临众多挑战,需要产业加强对毫米波技术和应用的研究探索。
毫米波频谱对无线通信极具吸引力,因为这些频段的利用率还相对较低,这意味着有足够的带宽空间可供开发。相比其它无线通信信号,毫米波传输信号波长较短,因此非常适合在拥挤的城市地区进行高速传输,因为这些区域的设备密度都很高。
工信部和发改委发布《扩大和升级信息消费三年行动计划(2018-2020年)》,报告提出到2020年,信息消费规模达到6万亿元,年均增长11%以上。信息技术在消费领域的带动作用显著增强,拉动相关领域产出达到15万亿元。到2020年98%行政村实现光纤通达和4G网络覆盖,加快补齐发展短板,释放网络提速降费红利。同时推进光纤宽带和4G网络深度覆盖,加快5G标准研究、技术试验,推进5G规模组网建设及应用示范工程;确保启动5G商用等等。
无线设备数量与其消耗的数据量每年都以等比级数增加——年复合成长率(CAGR)达53%。当这些无线设备创造并消耗资料时,连接这些设备的无线通信基础设施也必须随之演进,才能满足成长的需求。3GPP定义三种高阶5G使用案例(图1)的目标是随时随地提供可用的移动宽带数据,然而,仅仅提升4G架构网络的频谱效率,并不足以提供所需数据速率的步阶函数。
过去的一年,5G技术是EMC行业的热点话题,但5G设备若要完全满足运营商的期望,在测试规范、仪器和框架等方面还需要进行大量的工程工作。其中,电磁兼容性(EMC)技术是受影响的领域之一,但却最少被谈及。伴随快速增长的测试需求,这一块市场很大,研究5G相关的EMC问题并建立实验室测试能力迫在眉睫。
随着数据速率的快速增长,特别是从4G到5G,无线网络的传输速度呈现跨越式提升,对基站以及移动终端设备的要求随之增强,需要配备更新更快的应用处理器、基带以及射频器件。以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,因为其所具有的更宽的禁带宽度、更高的击穿电场等特性,更适用于制备5G技术中所需要的半导体器件、特别是5G通讯中所需的大功率器件,在5G通讯应用中有着非常广阔的前景和机遇。
5G,即第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术。目前5G技术正在落地中,下载速度预计可达1.25GB/S。与2G、3G、4G不同的是,5G是对现有无线接入技术(包括2G、3G、4G和WiFi)的演进,以及一些新增的补充性无线接入技术集成后解决方案的总称。5G三大应用场景有eMBB、uRLLC、mMTC。
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