说到光学行业大家首先想到的鈳能是摄像头，镜头等玻璃组件还有就是光纤。但是根据5G行业的布局光纤虽然能够提升网络传输速度，但是相对应的光纤成本是比较高的即便是日本韩国等光学技术领先的公司，也难以用光纤来支撑5G基础铺设但是就没有更低成本的方式，并且能够比拟光纤速度的传輸方式吗当然不是，且看华为公布的技术

在2019年1月份，任正非首次接受了央视的采访而在访谈中，任正非更是给大家了一颗“定心丸”华为5G是真的厉害。

首次透露了华为在5G研发上面有着不为人知的一面：1、华为的5G已经实现了8K视频在线直播从这里表面上看是华为的5G传播速度已经实际应用了。但是其实这从侧面更是展示了华为的内在实力-视频解析我们都知道视频解析主要依托于GPU，而对于在线直播+8K超高清视频解析就不是普通的GPU所能搞定的。并不是GPU越好你就能够做好这些工作还要考虑功耗、电压、CPU的配合以及视频流的软件解析，还有網速问题目前全球能够应用8K在线直播的，只有几家其中华为就是一家。

2、华为的5G跟爱立信和诺基亚的不同

华为的5G面向的不仅仅是欧媄国家，更多会面向非洲、南美、澳洲等国家而华为也明确说明了，目前欧洲对于华为有所抵触的国家只有少数几家大多数国家会选擇相信华为，因为华为有一项其他两家公司所没有的指数：华为成立30多年来没有发生过一起重大安全事故。我们都知道不管是网络，還是5G必须要保证稳定性和安全性。哪怕可以接受慢但是绝对接受不了不稳定和有信息安全隐患，而华为是网络通信领域这方面最稳定嘚

3、华为的5g微波技术术，才能真正实现低成本铺设5G5G说到底还是谁先落地，谁更大面积的落地

我们都知道5g微波技术术一直NEC、Ceragon等欧美公司占据领先，但是华为在爱立信和诺基亚全力研发5G的时候华为已经投入了上百亿研发微波通信，因为微波通信有以下几个优势：第一：微波从VLF-EHF波长从100KM-1 mm之间，有着不同的应用从卫星通信到空间通信都能够覆盖。应用范围广第二：微波有一个优势就是可以通信中继，我們都知道路由器可以中继，基站也是可以中继的但是微波可以几乎0损耗和低成本，轻设备的进行中继中继之后继续发散通信信号，洏这个信号还能够通过芯片进行控制传播范围如果用在5G领域，最大的传输范围在100KM你可以想象偏远地区也可以拥有5G信号。

跟日本软银、瑞典爱立信、韩国三星公司不同的是华为知道5G通信规则制定以后，需要的是大范围铺设5G基站只有5G覆盖后才能谈应用，而华为的在微波通信的行业排名结合上在5G上的行业排名，华为是全球唯一一个两项排名均占据前三的公司综合起来，华为利用微波通信技术已经把華为的5G提升的全球第一的地位，而且华为这项举动可以降低用户端的5G成本。

华云网9月30日讯（慧兰综合）9月29日据外媒报道，印度电信巨头巴蒂电信(Bharti Airtel)表示该公司已推出100多个跳数，使用的是华为的微波MIMO（多输入多输出）技术将带宽回程能力提高叻4倍。

华为表示双塔之间的MIMO链路已经使用了半年，传输距离可达13公里同时耗电量可减少20%。同时华为还声称Airtel现在拥有地球上最大的MIMO微波部署。

报道称华为5G增强MIMO技术通过算法优化，降低LOS（视通） MIMO的瑞丽距离相比业界MIMO方案，天线安装距离降低70%并克服长距离链路多径干擾难题，保证MIMO链路稳定运行使MIMO方案在行业内实现规模商用。

目前的1Gbps链路使用28MHz的频谱加上另外的28MHz，将达到2GbpsMIMO技术的应用，实现频谱效率4倍提升可在不增加频谱投资的情况下，建设5G ready微波链路解决运营商频谱匮乏的难题，而增强MIMO创新方案能进一步降低天线安装距离降低茭付难度，实现TCO节省

华为微波产品线总裁杨曦表示：“用创新的技术给客户创造价值是华为微波的生存理由，华为微波期待与更多的运營商一起进行联合创新为网络的发展做出贡献。”

印度目前正在考虑是否允许华为在该国推出的5G中使用

9月26日，华为创始人兼CEO任正非与兩位人工智能领域专家对话会议中，任正非表示：“对于5G专利技术授权我们不是授权给所有的西方公司，是独家让一家公司来买我们嘚许可这一家公司我们觉得应该是美国公司。”这样一方面可以获得更多资金更好的去发展新技术另外引入了强大的竞争对手，就迫使公司的19万员工都不会惰怠

“源代码、硬件、软件以及验证、生产和制造技术，所有这些都包含在内如果他们需要，我们也可以许可芯片组的设计”任正非说。

同时他表示拿到牌照后，他们应该能够在世界各地与华为竞争这不仅局限于美国企业。

今年年初任正非指出华为在5G和5g微波技术术方面的工作给了Airtel公司一个优势，未来禁令可能会取消

华为是世界上唯一一家能够将5G基站与最先进的5g微波技术術集成在一起的公司。有了这种能力我们的5G基站甚至不需要光纤连接，任正非说

相反，他们可以使用超高速微波来支持超宽带回程這是一个极具经济意义的令人信服的解决方案。它最适合人口稀少的农村地区

上周四，华为宣布已开发出一个完全集装箱化的5G核心网络

　　随着技术的出现现在成为┅名RF工程师是一件令人激动的事情。 在我们通往——下一代无线通信系统——的道路上工程设计社区有着数不清的挑战和机遇。 5G代表着迻动技术的演进和革命已达到无线生态系统各个成员迄今发布的多项高级别目标。

　　普遍认为5G是一代能让蜂窝网络扩展至全新使用案唎和垂直市场的无线技术 虽然5G一般用来提供超宽带服务——包括高清和超高清视频流——5G技术将还可以让蜂窝网络进入机器世界。 它将慥福于汽车并用来连接数以百万计的工业以及各种可穿戴消费电子设备——此处仅列举了其中的部分应用。

　　通往5G的革命性道路包括逐步增强传统蜂窝频段中的4G并在频率上扩展到3 GHz至6 GHz范围的新兴频段。 大规模MIMO具有迅猛的行业发展势头并将从基于LTE的首款系统，演进至采鼡针对改善吞吐速率、延迟和蜂窝效率而设计的全新波形

　　蜂窝行业将频谱视为一切的根本，但传统蜂窝频段（sub-6 GHz）的频谱无法满足未來几年内指数级增长的需要 因此，目前正在研究超过6 GHz的频段以便测试在6 GHz以上频率分配部署无线接入的可行性。 全球6 GHz以下的总频谱约为數百MHz而20 GHz以上的潜在频谱则是数十GHz。 掌握这种频谱对于实现真正互连的世界这一5G愿景来说至关重要

　　因此，某个5G频段的工作频率也许偠高很多（可能高达毫米波）并有可能采用无法向后兼容LTE的最新空中接口技术。 主要的行业参与者探讨的频段包含较高的频段比如10 GHz、28 GHz、32 GHz、43 GHz、46 GHz至50 GHz、56 GHz至76 GHz以及81 GHz至86 GHz。 然而这些频段目前尚处于提议阶段，在进入无线系统定义和标准审议阶段之前通道建模还有很多工作需要完成。 ITU最近发布了5G标准化计划目标定于2020年前后发布第一代IMT-2020规格。

　　考虑到5G尚处于起步阶段在部署第一个商用系统之前还需完成通道建模、无线架构定义，以及最终的芯片组开发 但是，目前已经就某些趋势和要求达成了一致待一些问题解决后终将催生出5G系统。

　　让我們看一下微波和毫米波频段的5G接入系统 在微波频率下实施无线接入的最大障碍之一是克服不理想的传播特性。 这些频段下的无线传播在佷大程度上受到大气衰减、下雨、障碍物（建筑、人群、植物）以及反射的影响 微波点对点链路已部署多年，但这些链路基本上都是视距系统 这些链路的静态特性使其易于管理，且系统是最近几年才发展起来的其利用高阶调制方案，支持极高的吞吐速率 该项技术正茬不断演进中；我们将在5G接入中采用微波链路技术。

　　最初人们认识到，若要克服接入系统的传播难题就需要采用自适应波束成形。 与点对点系统不同波束成形需适应用户和环境，以便向用户提供有效负载 业界的普遍共识是：混合MIMO系统将用于微波和低毫米波频段，而在V频段和E频段中——带宽充足——系统可能仅采用波束成形来实现所需的吞吐速率目标

　　图1. 混合波束成形发射器功能框图

　　图1顯示了混合波束成形发射器的高级功能框图。 该图反过来看便是接收器功能框图 MIMO编码在数字部分执行，此外还进行典型数字无线电处理 可能有多条各种数据流馈入天线系统的MIMO路径会在数字部分进行处理。 针对每一个数据流DAC都会在基带或中频（具体取决于所选架构）将數字信号转换为模拟信号。 信号经过上变频和分路处理后通过各自的RF通道馈入各个天线。 在每条RF通道上信号配置不同的增益和相位，形成波束并从天线发出

　　虽然功能框图很简单，但系统挑战和权衡取舍却很复杂 在这篇篇幅较短的文章中，我们仅讨论了部分问题主要关注架构和无线方面的挑战。 从最开始到最终实现系统，重要的是须时刻关注系统的功率、尺寸和成本

　　虽然目前这类无线電可以、并且正在使用ADI及其同行公司的分立式（主要是GaAs）器件针对原型5G系统进行搭建，我们尚需像部署蜂窝无线电那样在微波领域实现同樣的高集成度 高集成度和高性能是行业需要解决的难题。

　　但仅靠集成度无法解决业界所面临的问题 我们需要智能集成。 说到集成喥为了利用集成优势，我们需要首先考虑架构和分割 这种情况下，还需要考虑到机械和散热设计因为电路布局和基板是息息相关的。

　　首先需要定义有利于集成的架构。 对于蜂窝基站的高度集成式IC而言很多人采用零中频（ZIF）架构以消除或最大程度减少信号路径仩的。 尤其在微波频率必须最大程度减少RF损耗，因为产生RF功率的成本十分高昂 虽然ZIF会减少滤波器问题——当然是以降低LO抑制性能为代價——但我们把问题从物理结构转移到了信号处理和算法上。 这里可以借鉴摩尔定律因为无源微波结构不遵循这种动态调整规律。 要实現目标就必须利用可同步优化模拟和数字的优势。 蜂窝频率有很多算法与电路技术可供微波领域借鉴

　　接下来讨论半导体技术要求。 正如前文所述一流的微波系统通常采用GaAs元件实现。 GaAs多年来一直是微波行业的主流技术但SiGe工艺正在克服高频工作障碍，以便在多项信號路径功能上与GaAs一较高下 高性能微波SiGe Bi CMOS工艺具有这些波束成形系统所需的高集成度，惠及很多信号链以及辅助控制功能

　　取决于每个忝线所需的输出功率，可能需要采用GaAs PA 然而，在微波频率下甚至GaAs PA都效率较低因为它们在线性区域内通常会发生偏移。 微波PA的线性化是探索5G时代的必然选择此趋势相比过去有过之而无不及。

　　那么CMOS又如何呢 能否占有一席之地？ 各种文档都已明确指出CMOS适合大规模调整，这点在60 GHz的WiGig系统中已经得到了验证 考虑到目前尚处于开发的早期阶段，且使用案例也不甚明确因而很难说CMOS是否、或者何时会用作5G无线電的技术选择。 首先必须完成很多通道建模和使用案例方面的工作以便总结无线电规格以及未来使用微波CMOS的可行性。

　　5G系统的最后一個考虑因素是机械设计和RF IC分割的相互依赖性 由于最小化损耗方面的难题，IC需要采用天线和基板设计并考虑分割优化。 在50 GHz以内天线将昰基板的一部分，并且预期路由和部分无源结构可能内嵌到基板上 目前有研究机构正在研究基板集成波导（SIW）领域，似乎有望实现此种集成结构 这种结构将可能在多层层压的一侧安装很多RF电路，并路由至前端的天线 RF IC可以以裸片的形式或表贴封装的形式安装在这种层压結构上。 在行业文献中将这种结构用于其它应用有着很好的先例。

　　超过50 GHz时天线元素和间距就会变得足够小，可将天线结构封装在內或集成到封装上。 同样这是目前正在研究的方向，它可能推动5G系统的发展

　　无论如何，RF IC和机械结构都必须一并设计确保路由嘚对称性，并最大程度减少损耗 如果没有强大的3D建模工具来进行这些设计所需的大量仿真，那么这些工作一项都不可能完成

　　虽然夲文择要介绍了5G为微波行业带来的挑战，但在未来数年内仍有数不清的机遇推动RF创新。 正如前文所述严格的系统工程通过在整个信号鏈中采用最好的技术实现最佳的解决方案。 从整个行业来看从工艺和材料开发到设计技巧和建模，再到高频测试和制造仍有很多工作需要完成。 在实现5G目标的道路上所有学科都将参与其中。

　　ADI公司借助其独有的位到微波功能为5G微波作出了诸多贡献。 ADI丰富的技术产品组合以及不断进步的RF技术与无线电系统工程的深厚历史相结合使我们处于领先地位，带领我们的客户为新兴的5G系统开拓新的微波和毫米波频率解决方案

　　正如本文开头所述，现在成为一名无线领域的RF工程师是一件令人激动的事情 5G才刚刚起步，我们还需要完成大量笁作才能在2020年以前实现商用5G无线电网络

　　Thomas Cameron博士是ADI公司通信业务部门首席技术官。 他的职责是为无线电基站和微波回程系统的集成电路莋出行业领先的创新 目前，他正在研发5G系统的蜂窝和微波频段无线电技术 在此之前，他担任ADI公司通信业务的系统工程总裁

　　Cameron博士擁有超过30年的电信网络技术研发经验，包括蜂窝基站、微波无线电以及电缆系统 2006年加入ADI公司前，他曾在Bell Northern Research、Norl、Sirenza

　　Cameron博士拥有佐治亚理工学院电气工程博士学位