在國際電信聯盟(ITU)和歐盟5GPPP(5G Public-Private Partnership)全力促成下,5G無線通信標準已初具雛形,將采用高達10~80GHz頻段、250MHz帶寬,支持六十四根以上天線陣列技術。由于測試測量技術與新技術的誕生息息相關,當前測試測量廠商都在加緊布局高頻及天線陳列測試技術,以應對5G通信標準的研發,以促進5G 通信于2020年正式投入商用。
安捷倫(Agilent)大中華區無線業務技術總監陳俊宇表示,相比移動通信產業從2G、3G到4G平滑演進的發展,5G將是一場截然不同的技術革命,將顛覆既有網絡設計思維。目前主要的國際通信標準組織及技術推廣小組已將5G傳輸速率將推升至10Gbit/s,要實如些高速率的傳輸標準,通訊技術研究單位和廠商正初步認為5G網絡將采用10~80GHz以上超高頻段,并大幅擴充帶寬和天線數量,以實現較4G提升十倍速率的目標。
目前安捷倫已分別與ITU、3GPP、歐盟5GPPP、中國移動、中國網絡通信(CNC)和臺灣中科院、工研院等研究組織,以及各國主要電信廠商合作,提供相關的高頻和多天線測試方案。陳俊宇透露,未來5G將使用到毫米波(Millimeter Wave)頻率,將促使電路布線技術從傳統銅介質轉向光波導(Waveguide)方案,同時也將結合更先進的載波聚合(Carrier Aggregation)技術及Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)架構,構筑總帶寬將高達250MHz的網絡異質。而基站天線設計也須從現在的4×4多重輸入多重輸出(MIMO),一舉擴增至六十四或一百二十八根天線陣列,驅動無線射頻(RF)測試技術跳躍式發展。安捷倫與中國移動正研究縮小單一天線體積,再組成天線陣列的方式,以符合5G傳輸速率要求。
陳俊宇進一步強調,5G朝向高頻、多天線和異質網絡方向發展,也意味著對系統功耗、體積及成本將帶來更大的挑戰,進而提高產品邁入商用的門檻;對此,儀器商首要任務就是發展全新的降頻測試、通道模擬、電源效率分析和軟件無線電(SDR)等技術,才能在合乎經濟效益的前提下,協助芯片廠商和系統廠商加速克服5G網絡和產品開發難點。
事實上,現階段5G標準推廣處于多頭并進的局面,包括國際標準組織、各國技術研究單位和電信商皆爭相卡位,尤其是中國大陸的中國移動、大唐電信、華為、中興、韓國的三星(Samsung)和SK Telecom更是積極制定5G規范,以爭取技術主導地位。
陳俊宇認為,雖然5G標準已具備雛形,但各國技術陣營發展方向卻不盡相同,因此對儀器廠商及通信相關業者而言,目前最重要的就是搶先部署高頻通信、智能天線、節能和異質網絡解決方案等SIP技術,方能應對瞬息萬變的通信市場。