5G商用加速，毫米波將成熱門技術(shù)

　　隨著5G商用啟動(dòng)，產(chǎn)業(yè)界對(duì)于5G商用探討亦從先前的標(biāo)準(zhǔn)制定階段，過渡到實(shí)質(zhì)應(yīng)用階段，其中2018年6月13日3GPP (3rd Generation Partnership Project)會(huì)議已于圣地亞哥(San Diego)召開，正式發(fā)表5G NR標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立組網(wǎng)(Standalone，SA)方案，針對(duì)首個(gè)商用5G標(biāo)準(zhǔn)推出。

　　5G朝向更高頻寬與更高頻譜發(fā)展，各大廠皆積極提供5G毫米波射頻前端解決方案。然5G基礎(chǔ)設(shè)施中，面臨Sub6GHz及毫米波等挑戰(zhàn)，如何做到低成本、高功效在5G網(wǎng)絡(luò)建置中非常關(guān)鍵。

　　提升傳輸速率，可從增加頻譜效率與頻寬著手

　　5G發(fā)展趨勢(shì)為提升數(shù)據(jù)傳輸速率及提升裝置密度，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如大范圍的環(huán)境偵測(cè)，其強(qiáng)調(diào)感測(cè)節(jié)點(diǎn)分布廣泛，不需要過于頻雜的數(shù)據(jù)傳輸，但長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作，因此需要極低功耗。

　　5G技術(shù)另一個(gè)特色為訊號(hào)延遲的降低，可發(fā)展高精度應(yīng)用，當(dāng)中毫米波相關(guān)應(yīng)用技術(shù)為5G發(fā)展重點(diǎn)，就連手機(jī)大廠Apple亦深耕毫米波天線陣列技術(shù)，鎖定未來5G應(yīng)用。

　　5G行動(dòng)通訊愿景為隨時(shí)隨地1 Gbps傳輸速率，實(shí)務(wù)上如何增加傳輸速率，必須從頻譜效率與頻寬著手(傳輸速率=頻譜效率′頻寬)，其中在頻譜效率的提升，可增加空間多通道通訊，包括利用：手機(jī)多天線技術(shù)(λ～10 cm);(2)多輸入多輸出(Multi-input Multi-output，MIMO)技術(shù)/測(cè)試。

　　至于在頻寬增加方面，則透過毫米波通訊，利用：(1)手機(jī)毫米波陣列天線技術(shù)(λ<=10 cm);(2)高增益毫米波技術(shù)/測(cè)試。

　　美國(guó)FCC將于2018年11月開放28GHz頻段營(yíng)運(yùn)執(zhí)照競(jìng)標(biāo)，其中3GPP 38.101在5G NR定義兩個(gè)頻段范圍，包括sub 6GHz, Millimeter Wave。

　　5G不僅有更快傳輸速度，更是萬物互聯(lián)基礎(chǔ)，其中關(guān)鍵射頻技術(shù)演進(jìn)，氮化鎵(Gallium nitride，GaN)及Massive MIMO將進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)5G發(fā)展。不論無線基礎(chǔ)設(shè)備業(yè)者、電信運(yùn)營(yíng)商、芯片大廠和智能型手機(jī)制造商紛紛投入該產(chǎn)業(yè)鏈布局，為5G發(fā)展之路奠定基礎(chǔ)。

　　隨著微波頻段擁擠，為獲取更大頻寬，毫米波成為熱門技術(shù)

　　隨著5G商用加速，毫米波技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)亦逐漸被打開，其中商用毫米波雷達(dá)，應(yīng)用于車用/?？疹I(lǐng)域，包括輔助駕駛、自駕車/無人載具等，該頻段分別為24 GHz、77 GHz、79 GHz、94 GHz，預(yù)估2020年全球智慧聯(lián)網(wǎng)汽車將達(dá)2.5億輛。在軍用毫米波/微波雷達(dá)應(yīng)用上，以飛彈、戰(zhàn)機(jī)、軍艦、無人載具等，頻段落在35 GHz(ka)、94 GHz(W)、10 GHz(X)，其中毫米波電子掃描陣列市場(chǎng)，年復(fù)合成長(zhǎng)率為一般雷達(dá)的2倍。

　　使用毫米波技術(shù)，可因應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求，不過必須克服毫米波缺點(diǎn)，包括空氣損耗大，以及繞射能力弱，容易被障礙物阻擋。

　　此外，毫米波天線射頻設(shè)計(jì)具有門檻，需大量技術(shù)累積，然毫米波陣列天線強(qiáng)調(diào)寬帶化、體積小型化、固態(tài)化和集成化等特色，未來隨著規(guī)?；慨a(chǎn)和成本降低將帶動(dòng)另一波產(chǎn)業(yè)發(fā)展，例如使用小基站作為無線訊號(hào)在大基站與UE端之間的訊號(hào)中繼站，并配合陣列天線與波束成型技術(shù)，可增加訊號(hào)覆蓋率。

　　換言之，5G將引爆數(shù)位經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，大廠透過投入5G自主系統(tǒng)開發(fā)可鞏固及提升終端與芯片領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)，電信運(yùn)營(yíng)商則提早發(fā)展5G創(chuàng)新應(yīng)用服務(wù)，方能進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)搶占商機(jī)。