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封面故事 | Cover Story - 5G

网络更宽的频率范围（包括毫米波频率）。为了支 大规模的 5G 增强型移动宽带试验和部署，而不
持不同应用的不同要求，它们将采用一种称为网 是之前提出的 2020 年时间表。
络分片的技术，根据各自的特定需求为每个设备 最初，增强型移动宽带的部署预计将集中在
分配不同程度的延迟、数据速率和安全级别。 6GHz 以下的频率。这是因为这个频域支持更广
当谈到增强的移动宽带时，5G 将补充 4G， 泛的覆盖范围，并且它比毫米波频率更适合支持
而不是取代它。运营商已经利用 LTE Advanced 和 移动设备中的网络连接。由于 3.3GHz 和 5GHz 已
LTE Advanced Pro 功能增强了其现有的 4G 网络。 经分配或正在考虑分配之中，新频段接近全球性
这应该通过载波聚合（carrier aggregation, CA）实 的可用可以帮助过渡到分配新的全球频段。这些
现高达约 1Gbit/s 的峰值数据速率，这种技术结合 努力将导致重新分配 TDD-LTE 频段，如 42 和 43
了多个数据载波并带来更大的带宽。但是，为了 频段，这些频段也将用作不同地区的 4G 主频段 ；
满足移动宽带的预期增长，网络需要将相比 LTE 并引入新的频段 n77，n78 和 n79。后三者将是第
可以提供的更大容量与更高速度相结合。 一批仅用于 5G 数据传输的 5G 频段。
Cisco 可视网络索引提供的预测给出了这些
容量和速度增长程度的指标。根据这个来源，到 RF 前端挑战
2021 年，普通智能手机用户的数据消费预计将翻 为手机配备 5G 非独立无线电和复杂的 4G
两番，达到每月近 7GB。其中大部分增长将是通 LTE 先进的 CA 功能，对设备和芯片组制造商来
过视频流量以及增强现实和虚拟现实等新兴应用 说都是一项挑战。他们将努力致力于单模组来产
的推动。为了支持这些能力，5G 增强型移动宽带 生支持 4G 和 5G 需求的非独立 RF 前端，并支
正计划提供高达 10Gbit/s 的峰值网络数据速率。 持全球覆盖，因为这最大限度地减少了对手机本
加速由这些先进能力推动的 5G 标准化过程 地化的需求。这些要求将为 RF 前端带来前所未
的压力使得在 2017 年 3 月取得了非独立无线电 有的技术挑战，特别是在发送端。挑战将包括为
的定义。移动标准组织 3GPP 同意将 5G 新无线 4G 和 5G 波形提供高功率效率和线性度，同时
电规范的发展划分为两个阶段。主
要为移动宽带设计的非独立
规范正在作为 3GPP 版本 15
的一部分而进行快速跟进 ；而
5G 独立的新无线电规范将在
版本 16 中予以发布。
对于非独立无线电，
4G LTE 频段为载波控制和
信令信息提供“锚点”，而
5G 频段则充当数据管道。
相比之下，采用 5G 独立无
线电，新的 5G 网络架构同
时用于承载数据的控制平面和
用户平面。
由于非独立无线电的发展，5G 增强型移动 支持非常宽的带宽并提供高输出功率，包括新的
宽带的及早交付对于网络运营商来说更经济实 Power Class 2 标准。最近采用的 Power Class 2 或
惠。这是因为这些运营商可以利用设备和基础设 HPUE 是作为改善手机覆盖范围的方法，但相对
施中现有的 4G LTE 调制解调器和收发器以及现 于传统的 Power Class 3 移动设备标准将功率提高
有的演进分组核心。或者换句话说，运营商可以 了 3dB。
通过增强现有 4G LTE 基础设施来提供非独立无 这些不同的标准目前正在进行中，两个 5G
线电，而不是完全构建下一代核心的独立无线电 上行波形正在朝着 3GPP 内的正式批准方向发展：
5G 网络。正是这种方法使得能够在 2019 年推出 循环前缀正交频分复用（CP-OFDM）和离散傅立

www.compoundsemiconductorchina.net 化合物半导体 2018年第2期 9