全球5G建設開始起步
全球主要運營商運營商公司都有5G試點項目，但後勤服務，成本和擴建都會給所有人帶來問題。
而此事運營商和芯片製造商正在慶祝首批符合標準的商用5G服務的推出。
“我們正式處於5G時代，”高通公司工程副總裁John Smee在波士頓IEEE國際微波研討會（IMS）最近舉行的5G峰會上表示。5G運動正在商業端發生。美國主要運營商Verizon，AT＆T和Sprint已在部分數量有限的用戶的城市設立了5G移動網絡服務。
相關的技術評論人士已經確認，在大多數情況下，美國運營商的5G移動網絡服務在嚴格的地理限制內快速且相當可靠。韓國，英國，瑞士，西班牙現在有一些商用5G網絡，中國將在10月推出5G移動網絡服務。俄羅斯，日本和許多其他國家擁有5G試驗檯和2020年商業發佈的計劃。
然而，即使是對目前5G狀態或產品重型4G替代品的潛在市場充滿熱情的芯片製造商和原始設備製造商也警告說，在5G技術能夠足以實現雄心勃勃的角色標準以及機構和技術提供商已經為此做好準備之前，仍然需要清除後勤，技術和法律方面的障礙。
全球5G建設開始起步
全球主要運營商運營商公司都有5G試點項目，但後勤服務，成本和擴建都會給所有人帶來問題。
而此事運營商和芯片製造商正在慶祝首批符合標準的商用5G服務的推出。
“我們正式處於5G時代，”高通公司工程副總裁John Smee在波士頓IEEE國際微波研討會（IMS）最近舉行的5G峰會上表示。5G運動正在商業端發生。美國主要運營商Verizon，AT＆T和Sprint已在部分數量有限的用戶的城市設立了5G移動網絡服務。
相關的技術評論人士已經確認，在大多數情況下，美國運營商的5G移動網絡服務在嚴格的地理限制內快速且相當可靠。韓國，英國，瑞士，西班牙現在有一些商用5G網絡，中國將在10月推出5G移動網絡服務。俄羅斯，日本和許多其他國家擁有5G試驗檯和2020年商業發佈的計劃。
然而，即使是對目前5G狀態或產品重型4G替代品的潛在市場充滿熱情的芯片製造商和原始設備製造商也警告說，在5G技術能夠足以實現雄心勃勃的角色標準以及機構和技術提供商已經為此做好準備之前，仍然需要清除後勤，技術和法律方面的障礙。
5G 網絡中的波束對齊
“這些現場試驗很有意思，我參與其中，”Cadence Design Systems高級產品管理組主管Frank Schirrmeister說。 “每月的費用可能比普通服務多10美元。但我問自己，'讓我的女兒在不到一分鐘而不是13分鐘下載150MB Netflix劇集每年多花120美元，或者我是否只是簡單地用其它方式播放它？'“
那麼運營商真的能從5G賺錢嗎？此時，目前尚不清楚。 Schirrmeister說：“即使他們提高了[每月20美元的月費]，但並不是這樣就可以了，它讓你認為雖然運營商顯然對5G感到興奮，但他們認為他們可以從中賺錢。” “它有多貴，它對消費者有什麼影響？看起來好像很多部署都可能成為特定於應用的東西。它可能不是消費者的事情。因此，如果我希望我的工業生產線能夠以非常低的延遲獲得5G連接，那麼這就是5G存在的理由。這些自定義應用可能在推出時發揮重要作用，但我們可能不會自己看到它的這一方面。“
可能的是，在5G三角形的“支路”中，“我們可能只看到了高帶寬，而沒有看到到低延遲或每公里100萬臺設備的支持，”Schirrmeister說。 “我們以後才會看到這些。”
EJL Wireless Research的首席分析師Earl Lum表示，當人們說5G時，人們正在談論的是哪個方面或應用場景的混亂。 “他們都意味著不同的一個特性。是智能手機嗎？固定無線？它是6GHz以下頻段嗎？是毫米波嗎？這是一個不同的應用場景嗎？“
全球5G建設開始起步
全球主要運營商運營商公司都有5G試點項目，但後勤服務，成本和擴建都會給所有人帶來問題。
而此事運營商和芯片製造商正在慶祝首批符合標準的商用5G服務的推出。
“我們正式處於5G時代，”高通公司工程副總裁John Smee在波士頓IEEE國際微波研討會（IMS）最近舉行的5G峰會上表示。5G運動正在商業端發生。美國主要運營商Verizon，AT＆T和Sprint已在部分數量有限的用戶的城市設立了5G移動網絡服務。
相關的技術評論人士已經確認，在大多數情況下，美國運營商的5G移動網絡服務在嚴格的地理限制內快速且相當可靠。韓國，英國，瑞士，西班牙現在有一些商用5G網絡，中國將在10月推出5G移動網絡服務。俄羅斯，日本和許多其他國家擁有5G試驗檯和2020年商業發佈的計劃。
然而，即使是對目前5G狀態或產品重型4G替代品的潛在市場充滿熱情的芯片製造商和原始設備製造商也警告說，在5G技術能夠足以實現雄心勃勃的角色標準以及機構和技術提供商已經為此做好準備之前，仍然需要清除後勤，技術和法律方面的障礙。
5G 網絡中的波束對齊
“這些現場試驗很有意思，我參與其中，”Cadence Design Systems高級產品管理組主管Frank Schirrmeister說。 “每月的費用可能比普通服務多10美元。但我問自己，'讓我的女兒在不到一分鐘而不是13分鐘下載150MB Netflix劇集每年多花120美元，或者我是否只是簡單地用其它方式播放它？'“
那麼運營商真的能從5G賺錢嗎？此時，目前尚不清楚。 Schirrmeister說：“即使他們提高了[每月20美元的月費]，但並不是這樣就可以了，它讓你認為雖然運營商顯然對5G感到興奮，但他們認為他們可以從中賺錢。” “它有多貴，它對消費者有什麼影響？看起來好像很多部署都可能成為特定於應用的東西。它可能不是消費者的事情。因此，如果我希望我的工業生產線能夠以非常低的延遲獲得5G連接，那麼這就是5G存在的理由。這些自定義應用可能在推出時發揮重要作用，但我們可能不會自己看到它的這一方面。“
可能的是，在5G三角形的“支路”中，“我們可能只看到了高帶寬，而沒有看到到低延遲或每公里100萬臺設備的支持，”Schirrmeister說。 “我們以後才會看到這些。”
EJL Wireless Research的首席分析師Earl Lum表示，當人們說5G時，人們正在談論的是哪個方面或應用場景的混亂。 “他們都意味著不同的一個特性。是智能手機嗎？固定無線？它是6GHz以下頻段嗎？是毫米波嗎？這是一個不同的應用場景嗎？“
分層覆蓋的移動網絡
愛立信2019年6月的移動報告預測，截至2019年底，全球移動5G用戶數量將僅達到1000萬，到2024年底將達到18億，是所有移動寬帶用戶的-20％。
運營商移動服務是商用5G的更明顯的例子，但高通，原始設備製造商和其他供應商，如Qorvo和Anokiwave--製造mmWave（毫米波）前端集成電路，mmWave SI核心集成電路和有源天線ASIC--專注於5G開發和更傳統的微波客戶。 Quorvo的5G產品系列包括移相器，前端模塊和MIMO組件，並已出貨超過1億個5G無線基礎設施器件。
只有最基本的服務才會在一開始就出現，但即使是那些，目前技術上也允許頻譜聚合為特定應用提供其在6GHz範圍內的保證帶寬，這些帶寬是移動網絡目前佔用的，並使用700MHz頻率連接物聯網或其他低功耗設備，同時能夠使用相同的物理足跡和相同的網絡框架。
“通過相控陣和波束成形，它不再是一個全方位的宇宙，”Smee說。 “5G仍處於商業部署的初期，但這是5G的真正支點。”
5G的建設勢頭
無論如何，5G正在向前發展。 “沒有什麼能阻止5G，”Qorvo技術營銷總監Ben Thomas（托馬斯）在最近的一次演講中表示。然而，他承認在適應多頻網絡方面會有一個學習曲線。
“對我們的工程團隊和整個行業來說，最大的挑戰就是更高的複雜性，”Thomas（托馬斯）說。 “當我們升級到像28GHz和38GHz這樣的毫米波段時，我們認識到它是由一個非常不同的應用場景所驅動的。”他說。
全球5G建設開始起步
全球主要運營商運營商公司都有5G試點項目，但後勤服務，成本和擴建都會給所有人帶來問題。
而此事運營商和芯片製造商正在慶祝首批符合標準的商用5G服務的推出。
“我們正式處於5G時代，”高通公司工程副總裁John Smee在波士頓IEEE國際微波研討會（IMS）最近舉行的5G峰會上表示。5G運動正在商業端發生。美國主要運營商Verizon，AT＆T和Sprint已在部分數量有限的用戶的城市設立了5G移動網絡服務。
相關的技術評論人士已經確認，在大多數情況下，美國運營商的5G移動網絡服務在嚴格的地理限制內快速且相當可靠。韓國，英國，瑞士，西班牙現在有一些商用5G網絡，中國將在10月推出5G移動網絡服務。俄羅斯，日本和許多其他國家擁有5G試驗檯和2020年商業發佈的計劃。
然而，即使是對目前5G狀態或產品重型4G替代品的潛在市場充滿熱情的芯片製造商和原始設備製造商也警告說，在5G技術能夠足以實現雄心勃勃的角色標準以及機構和技術提供商已經為此做好準備之前，仍然需要清除後勤，技術和法律方面的障礙。
5G 網絡中的波束對齊
“這些現場試驗很有意思，我參與其中，”Cadence Design Systems高級產品管理組主管Frank Schirrmeister說。 “每月的費用可能比普通服務多10美元。但我問自己，'讓我的女兒在不到一分鐘而不是13分鐘下載150MB Netflix劇集每年多花120美元，或者我是否只是簡單地用其它方式播放它？'“
那麼運營商真的能從5G賺錢嗎？此時，目前尚不清楚。 Schirrmeister說：“即使他們提高了[每月20美元的月費]，但並不是這樣就可以了，它讓你認為雖然運營商顯然對5G感到興奮，但他們認為他們可以從中賺錢。” “它有多貴，它對消費者有什麼影響？看起來好像很多部署都可能成為特定於應用的東西。它可能不是消費者的事情。因此，如果我希望我的工業生產線能夠以非常低的延遲獲得5G連接，那麼這就是5G存在的理由。這些自定義應用可能在推出時發揮重要作用，但我們可能不會自己看到它的這一方面。“
可能的是，在5G三角形的“支路”中，“我們可能只看到了高帶寬，而沒有看到到低延遲或每公里100萬臺設備的支持，”Schirrmeister說。 “我們以後才會看到這些。”
EJL Wireless Research的首席分析師Earl Lum表示，當人們說5G時，人們正在談論的是哪個方面或應用場景的混亂。 “他們都意味著不同的一個特性。是智能手機嗎？固定無線？它是6GHz以下頻段嗎？是毫米波嗎？這是一個不同的應用場景嗎？“
分層覆蓋的移動網絡
愛立信2019年6月的移動報告預測，截至2019年底，全球移動5G用戶數量將僅達到1000萬，到2024年底將達到18億，是所有移動寬帶用戶的-20％。
運營商移動服務是商用5G的更明顯的例子，但高通，原始設備製造商和其他供應商，如Qorvo和Anokiwave--製造mmWave（毫米波）前端集成電路，mmWave SI核心集成電路和有源天線ASIC--專注於5G開發和更傳統的微波客戶。 Quorvo的5G產品系列包括移相器，前端模塊和MIMO組件，並已出貨超過1億個5G無線基礎設施器件。
只有最基本的服務才會在一開始就出現，但即使是那些，目前技術上也允許頻譜聚合為特定應用提供其在6GHz範圍內的保證帶寬，這些帶寬是移動網絡目前佔用的，並使用700MHz頻率連接物聯網或其他低功耗設備，同時能夠使用相同的物理足跡和相同的網絡框架。
“通過相控陣和波束成形，它不再是一個全方位的宇宙，”Smee說。 “5G仍處於商業部署的初期，但這是5G的真正支點。”
5G的建設勢頭
無論如何，5G正在向前發展。 “沒有什麼能阻止5G，”Qorvo技術營銷總監Ben Thomas（托馬斯）在最近的一次演講中表示。然而，他承認在適應多頻網絡方面會有一個學習曲線。
“對我們的工程團隊和整個行業來說，最大的挑戰就是更高的複雜性，”Thomas（托馬斯）說。 “當我們升級到像28GHz和38GHz這樣的毫米波段時，我們認識到它是由一個非常不同的應用場景所驅動的。”他說。
5G終端支持LTE和5G雙連接
例如，低於6GHz的頻率最容易適應移動網絡測試，但它們沒有28GHz以上頻率的一小部分容量和速度。訣竅是瞭解哪些應用程序可以充分利用mmWave（毫米波）連接來提高自身性能，或者為較低頻率的應用處理回程或其他任務。
“對於毫米波，存在挑戰 - 傳播和短距離，但是毫米波的應用目標實際上是關於網絡容量和高密度區域，”Thomas（托馬斯）說。 “為了支持這些頻段，我們必須大大改變我們在這些環境中的設計和測試...將其與更多載波聚合組合，雙上行鏈路以及更復雜的波形和調製方案相結合，坦率地說，你正在尋找對射頻部分複雜性成指數級的影響。“
另一方面，能夠在商業上完成5G的工作讓一些擁有mmWave（毫米波）通信系統和軍用雷達經驗的專家感到驚訝。
“兩三年前，我會說沒有機會，”雷神公司高級首席工程師安德魯·扎伊，在IEEE最近在波士頓舉行的IMS 5G峰會上說。
“在MIMO中，構造技術仍然是非常耗費人力的，你需要對混合模塊進行各種調整，”安德魯·扎伊說。 “在相控陣中，你需要檢查很多狀態。如果要檢查陣列，則必須檢查所有不同的通道。這將涉及單獨測試每個單元並檢查振幅，以確保每個單元的相位移動。這需要進行很多測試。“
在許多5G部署中推出的複雜性不僅是建立一箇中繼器網絡以提供網絡覆蓋範圍的努力和成本，而且還建立了一定程度的邊緣計算設備來保持對以超高速度由極低延遲的網絡服務的用戶的應用場景。
“試圖從存儲到使用點的任何地方獲取數據都將成為一個問題，”Veeco首席技術官Ajit Paranjpe說。 “如果你不得不為所有東西轉到雲端，那麼你就不會注重毫秒級的延遲，所以需要有一個服務器或存儲容量的基礎設施，以便數據可以提前移動到接近它的位置。在需要之前就需要搬移到需要的位置。“
很明顯，5G網絡本身必須以層次結構構建，使最高功率的設備以使覆蓋範圍最遠 - 可能與4G蜂窩塔位於同一位置。毫米波衰減得如此之快，以至於必須安裝從基站接入點到達某些地方的終端或用戶非常靠近的毫微微蜂窩和微微蜂窩網絡鏈接。
全球5G建設開始起步
全球主要運營商運營商公司都有5G試點項目，但後勤服務，成本和擴建都會給所有人帶來問題。
而此事運營商和芯片製造商正在慶祝首批符合標準的商用5G服務的推出。
“我們正式處於5G時代，”高通公司工程副總裁John Smee在波士頓IEEE國際微波研討會（IMS）最近舉行的5G峰會上表示。5G運動正在商業端發生。美國主要運營商Verizon，AT＆T和Sprint已在部分數量有限的用戶的城市設立了5G移動網絡服務。
相關的技術評論人士已經確認，在大多數情況下，美國運營商的5G移動網絡服務在嚴格的地理限制內快速且相當可靠。韓國，英國，瑞士，西班牙現在有一些商用5G網絡，中國將在10月推出5G移動網絡服務。俄羅斯，日本和許多其他國家擁有5G試驗檯和2020年商業發佈的計劃。
然而，即使是對目前5G狀態或產品重型4G替代品的潛在市場充滿熱情的芯片製造商和原始設備製造商也警告說，在5G技術能夠足以實現雄心勃勃的角色標準以及機構和技術提供商已經為此做好準備之前，仍然需要清除後勤，技術和法律方面的障礙。
5G 網絡中的波束對齊
“這些現場試驗很有意思，我參與其中，”Cadence Design Systems高級產品管理組主管Frank Schirrmeister說。 “每月的費用可能比普通服務多10美元。但我問自己，'讓我的女兒在不到一分鐘而不是13分鐘下載150MB Netflix劇集每年多花120美元，或者我是否只是簡單地用其它方式播放它？'“
那麼運營商真的能從5G賺錢嗎？此時，目前尚不清楚。 Schirrmeister說：“即使他們提高了[每月20美元的月費]，但並不是這樣就可以了，它讓你認為雖然運營商顯然對5G感到興奮，但他們認為他們可以從中賺錢。” “它有多貴，它對消費者有什麼影響？看起來好像很多部署都可能成為特定於應用的東西。它可能不是消費者的事情。因此，如果我希望我的工業生產線能夠以非常低的延遲獲得5G連接，那麼這就是5G存在的理由。這些自定義應用可能在推出時發揮重要作用，但我們可能不會自己看到它的這一方面。“
可能的是，在5G三角形的“支路”中，“我們可能只看到了高帶寬，而沒有看到到低延遲或每公里100萬臺設備的支持，”Schirrmeister說。 “我們以後才會看到這些。”
EJL Wireless Research的首席分析師Earl Lum表示，當人們說5G時，人們正在談論的是哪個方面或應用場景的混亂。 “他們都意味著不同的一個特性。是智能手機嗎？固定無線？它是6GHz以下頻段嗎？是毫米波嗎？這是一個不同的應用場景嗎？“
分層覆蓋的移動網絡
愛立信2019年6月的移動報告預測，截至2019年底，全球移動5G用戶數量將僅達到1000萬，到2024年底將達到18億，是所有移動寬帶用戶的-20％。
運營商移動服務是商用5G的更明顯的例子，但高通，原始設備製造商和其他供應商，如Qorvo和Anokiwave--製造mmWave（毫米波）前端集成電路，mmWave SI核心集成電路和有源天線ASIC--專注於5G開發和更傳統的微波客戶。 Quorvo的5G產品系列包括移相器，前端模塊和MIMO組件，並已出貨超過1億個5G無線基礎設施器件。
只有最基本的服務才會在一開始就出現，但即使是那些，目前技術上也允許頻譜聚合為特定應用提供其在6GHz範圍內的保證帶寬，這些帶寬是移動網絡目前佔用的，並使用700MHz頻率連接物聯網或其他低功耗設備，同時能夠使用相同的物理足跡和相同的網絡框架。
“通過相控陣和波束成形，它不再是一個全方位的宇宙，”Smee說。 “5G仍處於商業部署的初期，但這是5G的真正支點。”
5G的建設勢頭
無論如何，5G正在向前發展。 “沒有什麼能阻止5G，”Qorvo技術營銷總監Ben Thomas（托馬斯）在最近的一次演講中表示。然而，他承認在適應多頻網絡方面會有一個學習曲線。
“對我們的工程團隊和整個行業來說，最大的挑戰就是更高的複雜性，”Thomas（托馬斯）說。 “當我們升級到像28GHz和38GHz這樣的毫米波段時，我們認識到它是由一個非常不同的應用場景所驅動的。”他說。
5G終端支持LTE和5G雙連接
例如，低於6GHz的頻率最容易適應移動網絡測試，但它們沒有28GHz以上頻率的一小部分容量和速度。訣竅是瞭解哪些應用程序可以充分利用mmWave（毫米波）連接來提高自身性能，或者為較低頻率的應用處理回程或其他任務。
“對於毫米波，存在挑戰 - 傳播和短距離，但是毫米波的應用目標實際上是關於網絡容量和高密度區域，”Thomas（托馬斯）說。 “為了支持這些頻段，我們必須大大改變我們在這些環境中的設計和測試...將其與更多載波聚合組合，雙上行鏈路以及更復雜的波形和調製方案相結合，坦率地說，你正在尋找對射頻部分複雜性成指數級的影響。“
另一方面，能夠在商業上完成5G的工作讓一些擁有mmWave（毫米波）通信系統和軍用雷達經驗的專家感到驚訝。
“兩三年前，我會說沒有機會，”雷神公司高級首席工程師安德魯·扎伊，在IEEE最近在波士頓舉行的IMS 5G峰會上說。
“在MIMO中，構造技術仍然是非常耗費人力的，你需要對混合模塊進行各種調整，”安德魯·扎伊說。 “在相控陣中，你需要檢查很多狀態。如果要檢查陣列，則必須檢查所有不同的通道。這將涉及單獨測試每個單元並檢查振幅，以確保每個單元的相位移動。這需要進行很多測試。“
在許多5G部署中推出的複雜性不僅是建立一箇中繼器網絡以提供網絡覆蓋範圍的努力和成本，而且還建立了一定程度的邊緣計算設備來保持對以超高速度由極低延遲的網絡服務的用戶的應用場景。
“試圖從存儲到使用點的任何地方獲取數據都將成為一個問題，”Veeco首席技術官Ajit Paranjpe說。 “如果你不得不為所有東西轉到雲端，那麼你就不會注重毫秒級的延遲，所以需要有一個服務器或存儲容量的基礎設施，以便數據可以提前移動到接近它的位置。在需要之前就需要搬移到需要的位置。“
很明顯，5G網絡本身必須以層次結構構建，使最高功率的設備以使覆蓋範圍最遠 - 可能與4G蜂窩塔位於同一位置。毫米波衰減得如此之快，以至於必須安裝從基站接入點到達某些地方的終端或用戶非常靠近的毫微微蜂窩和微微蜂窩網絡鏈接。
窄帶IoT的部署技術
然而這將需要非常高密度的5G網絡供應，每100米處有一個毫微微蜂窩基站，或許甚至更短距離的微微蜂窩基站。
“有更有效的方法可以解決這個問題，例如谷歌已經使用了一些產品而不是中繼器的WiFi網格，這使得在這種情況下，毫米波的部署可能非常迅速，”Paranjpe說。 “但是仍然存在如何通過回程系統獲得大量數據的問題，回程系統將使用更高功率的設備和可能的光纖系統。”
需要使用的能量
一旦5G到位，其使用量應該會迅速增長。
“好消息是它可以迅速傳播給客戶，就像4G一樣，因為一旦它可用，每個人都想要擁有它，並且不需要很長時間才能構建他們的5G手機，”Paranjpe說。 “壞消息是，由於容量和能源的限制，你最終會在你的手機上用4G做上行而5G做下行，並且可能需要一段時間來構建特性功能並能讓任何想要建立一個企業應用的任都可以申請。 5G是全新的。消費者服務還可以，但你不想對它提出關鍵任務。所以你暫時不會看到5G的企業服務。現在它對於消費者來說是可以接受的，但對於任何關鍵應用任務而言，它都太新了。“
一個很好的例子：“我們聽到了一個非常粗略的估計，即與4G LTE相比，mmWave（毫米波）的基站數量將是4G LTE的10倍，”ANSYS解決方案高級主管Rajeev Rajan說。 “我們已經知道，近70％的LTE運營成本來自基站。如果你必須做10倍的基站數量，他們真的必須做好他們的功課，需要試圖優化組件 - 不僅是成本，而且也要考慮能源費用。您必須查看信號鏈中的所有內容，以優化能源效率。“
全球5G建設開始起步
全球主要運營商運營商公司都有5G試點項目，但後勤服務，成本和擴建都會給所有人帶來問題。
而此事運營商和芯片製造商正在慶祝首批符合標準的商用5G服務的推出。
“我們正式處於5G時代，”高通公司工程副總裁John Smee在波士頓IEEE國際微波研討會（IMS）最近舉行的5G峰會上表示。5G運動正在商業端發生。美國主要運營商Verizon，AT＆T和Sprint已在部分數量有限的用戶的城市設立了5G移動網絡服務。
相關的技術評論人士已經確認，在大多數情況下，美國運營商的5G移動網絡服務在嚴格的地理限制內快速且相當可靠。韓國，英國，瑞士，西班牙現在有一些商用5G網絡，中國將在10月推出5G移動網絡服務。俄羅斯，日本和許多其他國家擁有5G試驗檯和2020年商業發佈的計劃。
然而，即使是對目前5G狀態或產品重型4G替代品的潛在市場充滿熱情的芯片製造商和原始設備製造商也警告說，在5G技術能夠足以實現雄心勃勃的角色標準以及機構和技術提供商已經為此做好準備之前，仍然需要清除後勤，技術和法律方面的障礙。
5G 網絡中的波束對齊
“這些現場試驗很有意思，我參與其中，”Cadence Design Systems高級產品管理組主管Frank Schirrmeister說。 “每月的費用可能比普通服務多10美元。但我問自己，'讓我的女兒在不到一分鐘而不是13分鐘下載150MB Netflix劇集每年多花120美元，或者我是否只是簡單地用其它方式播放它？'“
那麼運營商真的能從5G賺錢嗎？此時，目前尚不清楚。 Schirrmeister說：“即使他們提高了[每月20美元的月費]，但並不是這樣就可以了，它讓你認為雖然運營商顯然對5G感到興奮，但他們認為他們可以從中賺錢。” “它有多貴，它對消費者有什麼影響？看起來好像很多部署都可能成為特定於應用的東西。它可能不是消費者的事情。因此，如果我希望我的工業生產線能夠以非常低的延遲獲得5G連接，那麼這就是5G存在的理由。這些自定義應用可能在推出時發揮重要作用，但我們可能不會自己看到它的這一方面。“
可能的是，在5G三角形的“支路”中，“我們可能只看到了高帶寬，而沒有看到到低延遲或每公里100萬臺設備的支持，”Schirrmeister說。 “我們以後才會看到這些。”
EJL Wireless Research的首席分析師Earl Lum表示，當人們說5G時，人們正在談論的是哪個方面或應用場景的混亂。 “他們都意味著不同的一個特性。是智能手機嗎？固定無線？它是6GHz以下頻段嗎？是毫米波嗎？這是一個不同的應用場景嗎？“
分層覆蓋的移動網絡
愛立信2019年6月的移動報告預測，截至2019年底，全球移動5G用戶數量將僅達到1000萬，到2024年底將達到18億，是所有移動寬帶用戶的-20％。
運營商移動服務是商用5G的更明顯的例子，但高通，原始設備製造商和其他供應商，如Qorvo和Anokiwave--製造mmWave（毫米波）前端集成電路，mmWave SI核心集成電路和有源天線ASIC--專注於5G開發和更傳統的微波客戶。 Quorvo的5G產品系列包括移相器，前端模塊和MIMO組件，並已出貨超過1億個5G無線基礎設施器件。
只有最基本的服務才會在一開始就出現，但即使是那些，目前技術上也允許頻譜聚合為特定應用提供其在6GHz範圍內的保證帶寬，這些帶寬是移動網絡目前佔用的，並使用700MHz頻率連接物聯網或其他低功耗設備，同時能夠使用相同的物理足跡和相同的網絡框架。
“通過相控陣和波束成形，它不再是一個全方位的宇宙，”Smee說。 “5G仍處於商業部署的初期，但這是5G的真正支點。”
5G的建設勢頭
無論如何，5G正在向前發展。 “沒有什麼能阻止5G，”Qorvo技術營銷總監Ben Thomas（托馬斯）在最近的一次演講中表示。然而，他承認在適應多頻網絡方面會有一個學習曲線。
“對我們的工程團隊和整個行業來說，最大的挑戰就是更高的複雜性，”Thomas（托馬斯）說。 “當我們升級到像28GHz和38GHz這樣的毫米波段時，我們認識到它是由一個非常不同的應用場景所驅動的。”他說。
5G終端支持LTE和5G雙連接
例如，低於6GHz的頻率最容易適應移動網絡測試，但它們沒有28GHz以上頻率的一小部分容量和速度。訣竅是瞭解哪些應用程序可以充分利用mmWave（毫米波）連接來提高自身性能，或者為較低頻率的應用處理回程或其他任務。
“對於毫米波，存在挑戰 - 傳播和短距離，但是毫米波的應用目標實際上是關於網絡容量和高密度區域，”Thomas（托馬斯）說。 “為了支持這些頻段，我們必須大大改變我們在這些環境中的設計和測試...將其與更多載波聚合組合，雙上行鏈路以及更復雜的波形和調製方案相結合，坦率地說，你正在尋找對射頻部分複雜性成指數級的影響。“
另一方面，能夠在商業上完成5G的工作讓一些擁有mmWave（毫米波）通信系統和軍用雷達經驗的專家感到驚訝。
“兩三年前，我會說沒有機會，”雷神公司高級首席工程師安德魯·扎伊，在IEEE最近在波士頓舉行的IMS 5G峰會上說。
“在MIMO中，構造技術仍然是非常耗費人力的，你需要對混合模塊進行各種調整，”安德魯·扎伊說。 “在相控陣中，你需要檢查很多狀態。如果要檢查陣列，則必須檢查所有不同的通道。這將涉及單獨測試每個單元並檢查振幅，以確保每個單元的相位移動。這需要進行很多測試。“
在許多5G部署中推出的複雜性不僅是建立一箇中繼器網絡以提供網絡覆蓋範圍的努力和成本，而且還建立了一定程度的邊緣計算設備來保持對以超高速度由極低延遲的網絡服務的用戶的應用場景。
“試圖從存儲到使用點的任何地方獲取數據都將成為一個問題，”Veeco首席技術官Ajit Paranjpe說。 “如果你不得不為所有東西轉到雲端，那麼你就不會注重毫秒級的延遲，所以需要有一個服務器或存儲容量的基礎設施，以便數據可以提前移動到接近它的位置。在需要之前就需要搬移到需要的位置。“
很明顯，5G網絡本身必須以層次結構構建，使最高功率的設備以使覆蓋範圍最遠 - 可能與4G蜂窩塔位於同一位置。毫米波衰減得如此之快，以至於必須安裝從基站接入點到達某些地方的終端或用戶非常靠近的毫微微蜂窩和微微蜂窩網絡鏈接。
窄帶IoT的部署技術
然而這將需要非常高密度的5G網絡供應，每100米處有一個毫微微蜂窩基站，或許甚至更短距離的微微蜂窩基站。
“有更有效的方法可以解決這個問題，例如谷歌已經使用了一些產品而不是中繼器的WiFi網格，這使得在這種情況下，毫米波的部署可能非常迅速，”Paranjpe說。 “但是仍然存在如何通過回程系統獲得大量數據的問題，回程系統將使用更高功率的設備和可能的光纖系統。”
需要使用的能量
一旦5G到位，其使用量應該會迅速增長。
“好消息是它可以迅速傳播給客戶，就像4G一樣，因為一旦它可用，每個人都想要擁有它，並且不需要很長時間才能構建他們的5G手機，”Paranjpe說。 “壞消息是，由於容量和能源的限制，你最終會在你的手機上用4G做上行而5G做下行，並且可能需要一段時間來構建特性功能並能讓任何想要建立一個企業應用的任都可以申請。 5G是全新的。消費者服務還可以，但你不想對它提出關鍵任務。所以你暫時不會看到5G的企業服務。現在它對於消費者來說是可以接受的，但對於任何關鍵應用任務而言，它都太新了。“
一個很好的例子：“我們聽到了一個非常粗略的估計，即與4G LTE相比，mmWave（毫米波）的基站數量將是4G LTE的10倍，”ANSYS解決方案高級主管Rajeev Rajan說。 “我們已經知道，近70％的LTE運營成本來自基站。如果你必須做10倍的基站數量，他們真的必須做好他們的功課，需要試圖優化組件 - 不僅是成本，而且也要考慮能源費用。您必須查看信號鏈中的所有內容，以優化能源效率。“
5G網絡中的Beamforming
功率也隨著複雜性而增加。 Synopsys解決方案集團的研發經理Peter Zhang說：“當你設計一個更復雜的算法時，它消耗的功率無疑更多。” “當你完成所有這些活動時，必須為所有這些事情提供動力。這將需要更多的直流功率。“
5G從智能手機等設備中耗盡電池電量並不像對某些設備那樣令人擔憂。 “系統可以找到下一級網絡，”Mentor垂直市場解決方案部門產品經理Neill Mullinger說。 “對於某些地方，我們總是有3G，4G選項，5G和mmWave（毫米波）很難穿透人，樹木，建築物等等。另一件需要解決的問題是耗電量。如果你有10倍的數據傳輸到你的設備，它將消耗10倍的功耗。雖然它可能不是那麼線性，它肯定需要更多的功率，因此你需要能夠在很多不同場景下對你的設計進行功耗分析，以瞭解它將如何受到影響。“
這只是功耗圖片的一部分。 “即使不考慮特定芯片組的優化，數據中心大約40％的能量也被冷卻器冷卻和被冷卻器使用，”ANSYS的Rajan說。 “將在這些網絡上創建和使用並傳輸千兆字節和數百兆字節的豐富多媒體，基站配有相控陣天線和FPGA。這可能是個大問題。我的數字可能不完全正確，但是大約每消耗2瓦的信號能量，你會產生大約3瓦的熱能。因此，對於基站中每50瓦的能量，您將會產生大約150瓦的熱能。那個單一的盒子裡有很多能量，沒有冷卻器，也沒有風扇。你最終可以得到一個基站的設計，它只是一個巨大的散熱器。這對他們來說是個大問題。“
全球5G建設開始起步
全球主要運營商運營商公司都有5G試點項目，但後勤服務，成本和擴建都會給所有人帶來問題。
而此事運營商和芯片製造商正在慶祝首批符合標準的商用5G服務的推出。
“我們正式處於5G時代，”高通公司工程副總裁John Smee在波士頓IEEE國際微波研討會（IMS）最近舉行的5G峰會上表示。5G運動正在商業端發生。美國主要運營商Verizon，AT＆T和Sprint已在部分數量有限的用戶的城市設立了5G移動網絡服務。
相關的技術評論人士已經確認，在大多數情況下，美國運營商的5G移動網絡服務在嚴格的地理限制內快速且相當可靠。韓國，英國，瑞士，西班牙現在有一些商用5G網絡，中國將在10月推出5G移動網絡服務。俄羅斯，日本和許多其他國家擁有5G試驗檯和2020年商業發佈的計劃。
然而，即使是對目前5G狀態或產品重型4G替代品的潛在市場充滿熱情的芯片製造商和原始設備製造商也警告說，在5G技術能夠足以實現雄心勃勃的角色標準以及機構和技術提供商已經為此做好準備之前，仍然需要清除後勤，技術和法律方面的障礙。
5G 網絡中的波束對齊
“這些現場試驗很有意思，我參與其中，”Cadence Design Systems高級產品管理組主管Frank Schirrmeister說。 “每月的費用可能比普通服務多10美元。但我問自己，'讓我的女兒在不到一分鐘而不是13分鐘下載150MB Netflix劇集每年多花120美元，或者我是否只是簡單地用其它方式播放它？'“
那麼運營商真的能從5G賺錢嗎？此時，目前尚不清楚。 Schirrmeister說：“即使他們提高了[每月20美元的月費]，但並不是這樣就可以了，它讓你認為雖然運營商顯然對5G感到興奮，但他們認為他們可以從中賺錢。” “它有多貴，它對消費者有什麼影響？看起來好像很多部署都可能成為特定於應用的東西。它可能不是消費者的事情。因此，如果我希望我的工業生產線能夠以非常低的延遲獲得5G連接，那麼這就是5G存在的理由。這些自定義應用可能在推出時發揮重要作用，但我們可能不會自己看到它的這一方面。“
可能的是，在5G三角形的“支路”中，“我們可能只看到了高帶寬，而沒有看到到低延遲或每公里100萬臺設備的支持，”Schirrmeister說。 “我們以後才會看到這些。”
EJL Wireless Research的首席分析師Earl Lum表示，當人們說5G時，人們正在談論的是哪個方面或應用場景的混亂。 “他們都意味著不同的一個特性。是智能手機嗎？固定無線？它是6GHz以下頻段嗎？是毫米波嗎？這是一個不同的應用場景嗎？“
分層覆蓋的移動網絡
愛立信2019年6月的移動報告預測，截至2019年底，全球移動5G用戶數量將僅達到1000萬，到2024年底將達到18億，是所有移動寬帶用戶的-20％。
運營商移動服務是商用5G的更明顯的例子，但高通，原始設備製造商和其他供應商，如Qorvo和Anokiwave--製造mmWave（毫米波）前端集成電路，mmWave SI核心集成電路和有源天線ASIC--專注於5G開發和更傳統的微波客戶。 Quorvo的5G產品系列包括移相器，前端模塊和MIMO組件，並已出貨超過1億個5G無線基礎設施器件。
只有最基本的服務才會在一開始就出現，但即使是那些，目前技術上也允許頻譜聚合為特定應用提供其在6GHz範圍內的保證帶寬，這些帶寬是移動網絡目前佔用的，並使用700MHz頻率連接物聯網或其他低功耗設備，同時能夠使用相同的物理足跡和相同的網絡框架。
“通過相控陣和波束成形，它不再是一個全方位的宇宙，”Smee說。 “5G仍處於商業部署的初期，但這是5G的真正支點。”
5G的建設勢頭
無論如何，5G正在向前發展。 “沒有什麼能阻止5G，”Qorvo技術營銷總監Ben Thomas（托馬斯）在最近的一次演講中表示。然而，他承認在適應多頻網絡方面會有一個學習曲線。
“對我們的工程團隊和整個行業來說，最大的挑戰就是更高的複雜性，”Thomas（托馬斯）說。 “當我們升級到像28GHz和38GHz這樣的毫米波段時，我們認識到它是由一個非常不同的應用場景所驅動的。”他說。
5G終端支持LTE和5G雙連接
例如，低於6GHz的頻率最容易適應移動網絡測試，但它們沒有28GHz以上頻率的一小部分容量和速度。訣竅是瞭解哪些應用程序可以充分利用mmWave（毫米波）連接來提高自身性能，或者為較低頻率的應用處理回程或其他任務。
“對於毫米波，存在挑戰 - 傳播和短距離，但是毫米波的應用目標實際上是關於網絡容量和高密度區域，”Thomas（托馬斯）說。 “為了支持這些頻段，我們必須大大改變我們在這些環境中的設計和測試...將其與更多載波聚合組合，雙上行鏈路以及更復雜的波形和調製方案相結合，坦率地說，你正在尋找對射頻部分複雜性成指數級的影響。“
另一方面，能夠在商業上完成5G的工作讓一些擁有mmWave（毫米波）通信系統和軍用雷達經驗的專家感到驚訝。
“兩三年前，我會說沒有機會，”雷神公司高級首席工程師安德魯·扎伊，在IEEE最近在波士頓舉行的IMS 5G峰會上說。
“在MIMO中，構造技術仍然是非常耗費人力的，你需要對混合模塊進行各種調整，”安德魯·扎伊說。 “在相控陣中，你需要檢查很多狀態。如果要檢查陣列，則必須檢查所有不同的通道。這將涉及單獨測試每個單元並檢查振幅，以確保每個單元的相位移動。這需要進行很多測試。“
在許多5G部署中推出的複雜性不僅是建立一箇中繼器網絡以提供網絡覆蓋範圍的努力和成本，而且還建立了一定程度的邊緣計算設備來保持對以超高速度由極低延遲的網絡服務的用戶的應用場景。
“試圖從存儲到使用點的任何地方獲取數據都將成為一個問題，”Veeco首席技術官Ajit Paranjpe說。 “如果你不得不為所有東西轉到雲端，那麼你就不會注重毫秒級的延遲，所以需要有一個服務器或存儲容量的基礎設施，以便數據可以提前移動到接近它的位置。在需要之前就需要搬移到需要的位置。“
很明顯，5G網絡本身必須以層次結構構建，使最高功率的設備以使覆蓋範圍最遠 - 可能與4G蜂窩塔位於同一位置。毫米波衰減得如此之快，以至於必須安裝從基站接入點到達某些地方的終端或用戶非常靠近的毫微微蜂窩和微微蜂窩網絡鏈接。
窄帶IoT的部署技術
然而這將需要非常高密度的5G網絡供應，每100米處有一個毫微微蜂窩基站，或許甚至更短距離的微微蜂窩基站。
“有更有效的方法可以解決這個問題，例如谷歌已經使用了一些產品而不是中繼器的WiFi網格，這使得在這種情況下，毫米波的部署可能非常迅速，”Paranjpe說。 “但是仍然存在如何通過回程系統獲得大量數據的問題，回程系統將使用更高功率的設備和可能的光纖系統。”
需要使用的能量
一旦5G到位，其使用量應該會迅速增長。
“好消息是它可以迅速傳播給客戶，就像4G一樣，因為一旦它可用，每個人都想要擁有它，並且不需要很長時間才能構建他們的5G手機，”Paranjpe說。 “壞消息是，由於容量和能源的限制，你最終會在你的手機上用4G做上行而5G做下行，並且可能需要一段時間來構建特性功能並能讓任何想要建立一個企業應用的任都可以申請。 5G是全新的。消費者服務還可以，但你不想對它提出關鍵任務。所以你暫時不會看到5G的企業服務。現在它對於消費者來說是可以接受的，但對於任何關鍵應用任務而言，它都太新了。“
一個很好的例子：“我們聽到了一個非常粗略的估計，即與4G LTE相比，mmWave（毫米波）的基站數量將是4G LTE的10倍，”ANSYS解決方案高級主管Rajeev Rajan說。 “我們已經知道，近70％的LTE運營成本來自基站。如果你必須做10倍的基站數量，他們真的必須做好他們的功課，需要試圖優化組件 - 不僅是成本，而且也要考慮能源費用。您必須查看信號鏈中的所有內容，以優化能源效率。“
5G網絡中的Beamforming
功率也隨著複雜性而增加。 Synopsys解決方案集團的研發經理Peter Zhang說：“當你設計一個更復雜的算法時，它消耗的功率無疑更多。” “當你完成所有這些活動時，必須為所有這些事情提供動力。這將需要更多的直流功率。“
5G從智能手機等設備中耗盡電池電量並不像對某些設備那樣令人擔憂。 “系統可以找到下一級網絡，”Mentor垂直市場解決方案部門產品經理Neill Mullinger說。 “對於某些地方，我們總是有3G，4G選項，5G和mmWave（毫米波）很難穿透人，樹木，建築物等等。另一件需要解決的問題是耗電量。如果你有10倍的數據傳輸到你的設備，它將消耗10倍的功耗。雖然它可能不是那麼線性，它肯定需要更多的功率，因此你需要能夠在很多不同場景下對你的設計進行功耗分析，以瞭解它將如何受到影響。“
這只是功耗圖片的一部分。 “即使不考慮特定芯片組的優化，數據中心大約40％的能量也被冷卻器冷卻和被冷卻器使用，”ANSYS的Rajan說。 “將在這些網絡上創建和使用並傳輸千兆字節和數百兆字節的豐富多媒體，基站配有相控陣天線和FPGA。這可能是個大問題。我的數字可能不完全正確，但是大約每消耗2瓦的信號能量，你會產生大約3瓦的熱能。因此，對於基站中每50瓦的能量，您將會產生大約150瓦的熱能。那個單一的盒子裡有很多能量，沒有冷卻器，也沒有風扇。你最終可以得到一個基站的設計，它只是一個巨大的散熱器。這對他們來說是個大問題。“
5G射頻鏈路設計的兩種方案示例
使5G適用於從低功耗物聯網網絡到高端，高帶寬移動網絡的所有內容的努力可能使其不能被歸為特定角色。但它也使得很難知道在從確定使用的頻率到內置到網絡中的中繼器密度的所有內容中從哪裡開始。
ADI公司設計工程總監Ahmed Khalil表示，許多其他問題的罪魁禍首--5G網絡的成本和佈局以及特別是熱問題 - 是mmWave（毫米波）無線電信號中的功率快速損失，限制了5G網絡的範圍和連接性。 “每十倍頻程的頻率損耗將增加20分貝。對於毫米波而言，正在談論30GHz，以及大約20db的額外損耗，這是你不能掉以輕心的，尤其是當你達到半導體不如低頻率提供餓能量大時：這意味著我們不會獲得3公里的覆蓋範圍。它會更像只有300米的覆蓋範圍，如果那樣，那麼它將影響其他一切事情。“
衰減水平意味著設計人員必須設計一個縮小的小型蜂窩小區的層次結構 - 從基站到毫微微，微微，微小和宏小區 - 每一層都更接近終端客戶，直到最小的小區可能只覆蓋一個室內。
全球5G建設開始起步
全球主要運營商運營商公司都有5G試點項目，但後勤服務，成本和擴建都會給所有人帶來問題。
而此事運營商和芯片製造商正在慶祝首批符合標準的商用5G服務的推出。
“我們正式處於5G時代，”高通公司工程副總裁John Smee在波士頓IEEE國際微波研討會（IMS）最近舉行的5G峰會上表示。5G運動正在商業端發生。美國主要運營商Verizon，AT＆T和Sprint已在部分數量有限的用戶的城市設立了5G移動網絡服務。
相關的技術評論人士已經確認，在大多數情況下，美國運營商的5G移動網絡服務在嚴格的地理限制內快速且相當可靠。韓國，英國，瑞士，西班牙現在有一些商用5G網絡，中國將在10月推出5G移動網絡服務。俄羅斯，日本和許多其他國家擁有5G試驗檯和2020年商業發佈的計劃。
然而，即使是對目前5G狀態或產品重型4G替代品的潛在市場充滿熱情的芯片製造商和原始設備製造商也警告說，在5G技術能夠足以實現雄心勃勃的角色標準以及機構和技術提供商已經為此做好準備之前，仍然需要清除後勤，技術和法律方面的障礙。
5G 網絡中的波束對齊
“這些現場試驗很有意思，我參與其中，”Cadence Design Systems高級產品管理組主管Frank Schirrmeister說。 “每月的費用可能比普通服務多10美元。但我問自己，'讓我的女兒在不到一分鐘而不是13分鐘下載150MB Netflix劇集每年多花120美元，或者我是否只是簡單地用其它方式播放它？'“
那麼運營商真的能從5G賺錢嗎？此時，目前尚不清楚。 Schirrmeister說：“即使他們提高了[每月20美元的月費]，但並不是這樣就可以了，它讓你認為雖然運營商顯然對5G感到興奮，但他們認為他們可以從中賺錢。” “它有多貴，它對消費者有什麼影響？看起來好像很多部署都可能成為特定於應用的東西。它可能不是消費者的事情。因此，如果我希望我的工業生產線能夠以非常低的延遲獲得5G連接，那麼這就是5G存在的理由。這些自定義應用可能在推出時發揮重要作用，但我們可能不會自己看到它的這一方面。“
可能的是，在5G三角形的“支路”中，“我們可能只看到了高帶寬，而沒有看到到低延遲或每公里100萬臺設備的支持，”Schirrmeister說。 “我們以後才會看到這些。”
EJL Wireless Research的首席分析師Earl Lum表示，當人們說5G時，人們正在談論的是哪個方面或應用場景的混亂。 “他們都意味著不同的一個特性。是智能手機嗎？固定無線？它是6GHz以下頻段嗎？是毫米波嗎？這是一個不同的應用場景嗎？“
分層覆蓋的移動網絡
愛立信2019年6月的移動報告預測，截至2019年底，全球移動5G用戶數量將僅達到1000萬，到2024年底將達到18億，是所有移動寬帶用戶的-20％。
運營商移動服務是商用5G的更明顯的例子，但高通，原始設備製造商和其他供應商，如Qorvo和Anokiwave--製造mmWave（毫米波）前端集成電路，mmWave SI核心集成電路和有源天線ASIC--專注於5G開發和更傳統的微波客戶。 Quorvo的5G產品系列包括移相器，前端模塊和MIMO組件，並已出貨超過1億個5G無線基礎設施器件。
只有最基本的服務才會在一開始就出現，但即使是那些，目前技術上也允許頻譜聚合為特定應用提供其在6GHz範圍內的保證帶寬，這些帶寬是移動網絡目前佔用的，並使用700MHz頻率連接物聯網或其他低功耗設備，同時能夠使用相同的物理足跡和相同的網絡框架。
“通過相控陣和波束成形，它不再是一個全方位的宇宙，”Smee說。 “5G仍處於商業部署的初期，但這是5G的真正支點。”
5G的建設勢頭
無論如何，5G正在向前發展。 “沒有什麼能阻止5G，”Qorvo技術營銷總監Ben Thomas（托馬斯）在最近的一次演講中表示。然而，他承認在適應多頻網絡方面會有一個學習曲線。
“對我們的工程團隊和整個行業來說，最大的挑戰就是更高的複雜性，”Thomas（托馬斯）說。 “當我們升級到像28GHz和38GHz這樣的毫米波段時，我們認識到它是由一個非常不同的應用場景所驅動的。”他說。
5G終端支持LTE和5G雙連接
例如，低於6GHz的頻率最容易適應移動網絡測試，但它們沒有28GHz以上頻率的一小部分容量和速度。訣竅是瞭解哪些應用程序可以充分利用mmWave（毫米波）連接來提高自身性能，或者為較低頻率的應用處理回程或其他任務。
“對於毫米波，存在挑戰 - 傳播和短距離，但是毫米波的應用目標實際上是關於網絡容量和高密度區域，”Thomas（托馬斯）說。 “為了支持這些頻段，我們必須大大改變我們在這些環境中的設計和測試...將其與更多載波聚合組合，雙上行鏈路以及更復雜的波形和調製方案相結合，坦率地說，你正在尋找對射頻部分複雜性成指數級的影響。“
另一方面，能夠在商業上完成5G的工作讓一些擁有mmWave（毫米波）通信系統和軍用雷達經驗的專家感到驚訝。
“兩三年前，我會說沒有機會，”雷神公司高級首席工程師安德魯·扎伊，在IEEE最近在波士頓舉行的IMS 5G峰會上說。
“在MIMO中，構造技術仍然是非常耗費人力的，你需要對混合模塊進行各種調整，”安德魯·扎伊說。 “在相控陣中，你需要檢查很多狀態。如果要檢查陣列，則必須檢查所有不同的通道。這將涉及單獨測試每個單元並檢查振幅，以確保每個單元的相位移動。這需要進行很多測試。“
在許多5G部署中推出的複雜性不僅是建立一箇中繼器網絡以提供網絡覆蓋範圍的努力和成本，而且還建立了一定程度的邊緣計算設備來保持對以超高速度由極低延遲的網絡服務的用戶的應用場景。
“試圖從存儲到使用點的任何地方獲取數據都將成為一個問題，”Veeco首席技術官Ajit Paranjpe說。 “如果你不得不為所有東西轉到雲端，那麼你就不會注重毫秒級的延遲，所以需要有一個服務器或存儲容量的基礎設施，以便數據可以提前移動到接近它的位置。在需要之前就需要搬移到需要的位置。“
很明顯，5G網絡本身必須以層次結構構建，使最高功率的設備以使覆蓋範圍最遠 - 可能與4G蜂窩塔位於同一位置。毫米波衰減得如此之快，以至於必須安裝從基站接入點到達某些地方的終端或用戶非常靠近的毫微微蜂窩和微微蜂窩網絡鏈接。
窄帶IoT的部署技術
然而這將需要非常高密度的5G網絡供應，每100米處有一個毫微微蜂窩基站，或許甚至更短距離的微微蜂窩基站。
“有更有效的方法可以解決這個問題，例如谷歌已經使用了一些產品而不是中繼器的WiFi網格，這使得在這種情況下，毫米波的部署可能非常迅速，”Paranjpe說。 “但是仍然存在如何通過回程系統獲得大量數據的問題，回程系統將使用更高功率的設備和可能的光纖系統。”
需要使用的能量
一旦5G到位，其使用量應該會迅速增長。
“好消息是它可以迅速傳播給客戶，就像4G一樣，因為一旦它可用，每個人都想要擁有它，並且不需要很長時間才能構建他們的5G手機，”Paranjpe說。 “壞消息是，由於容量和能源的限制，你最終會在你的手機上用4G做上行而5G做下行，並且可能需要一段時間來構建特性功能並能讓任何想要建立一個企業應用的任都可以申請。 5G是全新的。消費者服務還可以，但你不想對它提出關鍵任務。所以你暫時不會看到5G的企業服務。現在它對於消費者來說是可以接受的，但對於任何關鍵應用任務而言，它都太新了。“
一個很好的例子：“我們聽到了一個非常粗略的估計，即與4G LTE相比，mmWave（毫米波）的基站數量將是4G LTE的10倍，”ANSYS解決方案高級主管Rajeev Rajan說。 “我們已經知道，近70％的LTE運營成本來自基站。如果你必須做10倍的基站數量，他們真的必須做好他們的功課，需要試圖優化組件 - 不僅是成本，而且也要考慮能源費用。您必須查看信號鏈中的所有內容，以優化能源效率。“
5G網絡中的Beamforming
功率也隨著複雜性而增加。 Synopsys解決方案集團的研發經理Peter Zhang說：“當你設計一個更復雜的算法時，它消耗的功率無疑更多。” “當你完成所有這些活動時，必須為所有這些事情提供動力。這將需要更多的直流功率。“
5G從智能手機等設備中耗盡電池電量並不像對某些設備那樣令人擔憂。 “系統可以找到下一級網絡，”Mentor垂直市場解決方案部門產品經理Neill Mullinger說。 “對於某些地方，我們總是有3G，4G選項，5G和mmWave（毫米波）很難穿透人，樹木，建築物等等。另一件需要解決的問題是耗電量。如果你有10倍的數據傳輸到你的設備，它將消耗10倍的功耗。雖然它可能不是那麼線性，它肯定需要更多的功率，因此你需要能夠在很多不同場景下對你的設計進行功耗分析，以瞭解它將如何受到影響。“
這只是功耗圖片的一部分。 “即使不考慮特定芯片組的優化，數據中心大約40％的能量也被冷卻器冷卻和被冷卻器使用，”ANSYS的Rajan說。 “將在這些網絡上創建和使用並傳輸千兆字節和數百兆字節的豐富多媒體，基站配有相控陣天線和FPGA。這可能是個大問題。我的數字可能不完全正確，但是大約每消耗2瓦的信號能量，你會產生大約3瓦的熱能。因此，對於基站中每50瓦的能量，您將會產生大約150瓦的熱能。那個單一的盒子裡有很多能量，沒有冷卻器，也沒有風扇。你最終可以得到一個基站的設計，它只是一個巨大的散熱器。這對他們來說是個大問題。“
5G射頻鏈路設計的兩種方案示例
使5G適用於從低功耗物聯網網絡到高端，高帶寬移動網絡的所有內容的努力可能使其不能被歸為特定角色。但它也使得很難知道在從確定使用的頻率到內置到網絡中的中繼器密度的所有內容中從哪裡開始。
ADI公司設計工程總監Ahmed Khalil表示，許多其他問題的罪魁禍首--5G網絡的成本和佈局以及特別是熱問題 - 是mmWave（毫米波）無線電信號中的功率快速損失，限制了5G網絡的範圍和連接性。 “每十倍頻程的頻率損耗將增加20分貝。對於毫米波而言，正在談論30GHz，以及大約20db的額外損耗，這是你不能掉以輕心的，尤其是當你達到半導體不如低頻率提供餓能量大時：這意味著我們不會獲得3公里的覆蓋範圍。它會更像只有300米的覆蓋範圍，如果那樣，那麼它將影響其他一切事情。“
衰減水平意味著設計人員必須設計一個縮小的小型蜂窩小區的層次結構 - 從基站到毫微微，微微，微小和宏小區 - 每一層都更接近終端客戶，直到最小的小區可能只覆蓋一個室內。
基帶處理資源池的概念
熱耗和成本
這種衰減導致了另外兩個主要問題 - 熱耗和成本。由於基站功率放大器中的功率到RF信號的低效轉換，因此熱耗將增加。作為專用5G網絡的運營商或所有者的成本，他們意識到他們必須購買不少的蜂窩網絡信號中繼器以在特定區域內獲得更好的覆蓋，但是足夠的毫微小區或微微小區將至少每100到300英尺放置一個接入點在裡面任何地方。
從基站獲得更多增益可以減少所需的網絡中繼器數量，但增加增益的唯一方法是增加功率，並且增加兩倍於功率的熱量。
“在一個典型的系統中，你可能有64個通道，而不是4個RF功率包絡信號和天線的包絡信號，”Lum說。 “在4G遠程無線電（RRU）設備中，4 x 40瓦特等於160瓦特，這是名義上的。在大規模MIMO系統上，它可能是160瓦，200瓦，甚至更高。而且你不知道波束形成器對熱量累積有什麼貢獻。“
Lum說，今年春天，華為和其他一兩家制造商在巴塞羅那的MWC展出了水冷基站。雖然很酷，但這是一個壞主意。 “你不會真想把任何東西放在一個可能會停止工作的系統上。”