5G毫米波芯片研发成功,对我国意味着什么?

原创 小龙  2020-06-17 11:25 

据媒体报道,我国南京网络通讯与安全紫金山实验室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片,并完成了芯片封装和测试,每通道成本由1000元降至20元。同时,他们封装集成1024通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列。芯片与天线阵列力争2022年规模商用于5G系统。这意味着什么,下面从专业角度简单加以解读。

首先,了解什么是毫米波。毫米波是指波长在毫米数量级的电磁波,其频率大约在30GHz-300GHz之间。根据通信原理,无线通信的最大信号带宽大约是载波频率的5%左右,因此载波频率越高,可实现的信号带宽也越大。目前4G频段在2GHz,而可用频谱带宽只有100MHz。在最有希望使用在5G的毫米波28GHz频段与60GHz频段波频段中,其中28GHz频段的可用频谱带宽可达1GHz,而60GHz频段每个信道的可用信号带宽则到了2GHz,因此,如果使用毫米波频段,频谱带宽轻轻松松就翻了10倍。

其次,毫米波跟5G有何关系?大家知道5G网络三大应用场景,分别为eMBB(增强移动宽带)、mMTC(海量机器通信)、uRLLC(高可靠低时延连接),其中eMBB主要特征为高速率。在4G网络,20M频率带宽下最高实现下行100Mbps速率,目前低频段频谱资源非常紧张,而在毫米波频段存在大量的频谱资源,刚好契合5G网络实现超高速率的需求,可以提供极大的网络容量,满足AR/VR、8K视频、无线基站回传等业务场景需求。做个简单的比喻,厘米波频谱资源就如比地球上的海陆空域,能开发的都开发了,而且技术及设备均已比较成熟,毫米波就像是太空,有着广阔的开发空间,同样实现需要更高的技术要求。

最后,5G毫米波芯片研发成功,对我国意味着什么?一是毫米波是5G关键技术,代表我国在这个领域实现关键突破,意味着我们在这个领域取得领先发展,不再被别人掐脖子。该项技术突破有利于加快我国5G网络在毫米波频段的部署,大大提升5G网络速率,降低5G网络建设及运维成本,同时带动相关产业及应用发展,最终助力于我国经济社会发展。二是该芯片研发是由我国南京网络通讯与安全紫金山实验室已研制出,并非华为、中兴此类大型通信企业,意味着我们在芯片关键领域呈现百花齐放良好局面,说明并不是华为一家企业在战斗。众人拾材火焰高,依靠我国集中力量办大事的体制优势,相信不久的将来,我们在芯片领域完全不用再看美国脸色!三是在华为5G网络被以美国为首的西方围猎的关键时刻,该芯片的研发成功,无疑是中国科技界的一针强心针,更加坚定大家的信心,激发全体科技人员的斗志!

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