Anokiwave 创新的 5G 毫米波解决方案 助力客户取得成功
- 李佳玲／台北讯
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5G代表着电信技术的巨变，此全新生态系统将为全球科技的持续进展奠定基础。它将打破新的界限，成为全球创新的核心支柱，并以我们几年前无法想像的方式，从根本上改变我们的世界。它不单只是传输速度的进步而已。事实上，5G是推动全球科技能力全面转型的促成者。
早在5G标准制定之前，Anokiwave便一直引领此技术的发展，并持续与我们的客户与合作夥伴携手，积极克服毫米波5G挑战，以协助OEM业者轻松采用毫米波5G技术，推出令人振奋的新产品。
AnokiwaveCEOBob Donahue指出，「毫米波5G的成功取决于创新与成本效益的正确结合。因此，一家成功的公司需具备四个关键要素：它是创新者和远见者；它是一家声誉卓着的可靠供应商；它是一家易于合作的公司；同时，它还能提供具竞争力的价格。」
5G的前身，包括2G、3G和4G的开发是以既有技术为基础，透过升级或增加现有的网络基础设施来实现的，但5G的开发不同于此，它还包含了全新网络的安装与配置。那麽，对网络业者、终端使用者以及整个产业来说，如何因此下一代电信技术的问世而获益呢？
5G 毫米波的效益
毫米波(mmW)频谱扮演了重要角色，可协助运营商、企业和终端使用者充分发挥5G带来的诸多效益。在本白皮书中，我们将说明5G毫米波带来的机会 — 包括挑战、效益、使用案例以及运营商和企业应如何善加利用，开创商机。
截至2020年底，全球已有超过2亿台5G联网装置 — 预计到2023年底，此数字将快速成长至10亿台，到2025年底更将达到近20亿台。如此强劲的成长态势，背后是有充分理由的。与4G网络相比，5G可提供快10倍的数据传输速率，100倍的容量，并把延迟缩短10倍，以因应不断成长的数据流量。
凭藉着为关键市场提供重要的5G FR2创新解决方案，Anokiwave致力于协助OEM在毫米波5G市场取得成功：
1.支持智能、可扩展天线阵列的IC平台
2.可用来开发概念性验证天线的天线阵列运算器
3.用于实时信号链特徵化(characterization)的天线分析工具演算法
4.天线创新套件和范例阵列设计，使客户能够快速、且成功地大规模开发天线
有些人可能不知道，事实上5G并不是一体适用的，它会被建置在三个不同的频段上：
低频段：通常其5G服务的覆盖范围为数百平方英里，速度为30到250Mbps。
中频段：通常5G覆盖范围为半径数英里，目前的速度从100到900Mbps。
毫米波频段：通常覆盖一英里或更小的半径，提供大约1-3Gbps的速度。
低频段现已成为最广泛采用的市场。另一方面，我们预计毫米波将在2024年真正起飞，意味着庞大商机的来临。
亚洲的重大毫米波商机
1.国内工业和信息化部(MIIT)计划把5G基站的数量增加两倍，目标是到2025年底达到364万座。
2.其目标是把可支持 10,000 人的基站数量从2020年的5座，到2025年增加到26座。
3.国内对电信基础设施的累计投资，预计将从2020年的2.5万亿人民币(3,917亿美元)成长到2025年的3.7万亿人民币(5,794亿美元)。
展望未来，毫米波将以其绝佳的高速无线通讯能力对使用者体验带来深远影响，同时也可望为运营商创造更多机会。随着毫米波 5G 的发展，网络业者、消费者、企业和政府都将获得最大的效益。
最能展现毫米波优势的应用领域
毫米波可以透过多种方式提供优于传统电信网络的价值。应用情境包括：
1.固定无线存取
2.融合固定移动(CFW)
3.云端边缘运算
4.人潮众多的大型会场和体育馆
5.地铁站
6.机场等交通枢纽
7.智能工厂、仓库和办公大楼
8.下一代车联网应用
9.都会闹区和旅游景点
运用我们的毫米波 5G IC产品，Anokiwave推动了以上应用情境的实现。
基础设施营运商市场
此市场包括gNodeB(gNb)装置、小型基站装置和整合回程节点(IAB)。
．gNb：gNb节点是5G新无线电(NR)基站的3GPP兼容建置，可提供60-70dBmi 的有效等向辐射功率(EIRP)。gNb装置可安装在高塔、屋顶或灯杆上。
．小型基站(Small Cell)：小型基站节点也是遵循3GPP标准的5G NR基站建置，是专为在人口稠密的都会中心等使用需求最高的地区提高网络覆盖范围和容量所设计的。
．IAB 节点：IAB节点以无线方式为终端使用者提供网络存取，利用5G NR的频谱效率和毫米波频段提供的更大容量来提供增强的回程解决方案。
基础设施客户端市场
此市场是透过对要求更高容量或覆盖范围的区域增加覆盖范围，来建构 5G 网络。
．FWA用的户外客户端装置(CPE)：户外CPE设备是专为在人口密集环境中工作所设计的，可透过5G网络提供超高速网际网络。
．户外网络中继器：透过放大来自邻近基站的信号并将其重新传输到没有服务的地区，中继器有助于减少扩建新基站的需求。
．室内小型基站／存取点：室内小型基站是用来建构无线区域网络(WLAN)的装置，通常安装在办公室、或体育场和机场等人口稠密的大型建筑物中。
．室内分散式天线系统(DAS)：DAS 可用于大型或复杂的场所和建筑物，以提高覆盖范围。
．室内CPE：室内CPE可把5G信号转换为Wi-Fi热点。使用者可透过外部网络存取CPE，以连结至5G网络
移动和边缘存取
此市场是透过增加室内和户外的覆盖用户来完善5G网络。
．移动边缘装置：这些装置适用于笔记本电脑、MiFi、手机和其他边缘装置。
．手机：支持5G毫米波的手机，例如旗舰型智能手机，可为使用者随时提供高数据传数量。
．汽车：蜂巢式V2X功能很快就将需要更大的数据交换，以支持列队行驶(platooning)、扩展传感器、自动和线上驾驶以及其他先进功能。
全球5G毫米波：现状和未来展望
5G毫米波的商业部署已从2019年开始，迄今仍持续快速发展中。转折点预计在2022至2023年，毫米波将达到关键的临界点，市场需求将开始呈指数级成长，主要原因包括：
．美国目前已有3000万支支持毫米波的5G手机，此数字将持续增加
．多频技术将于近期内推出，进一步挹注目前的成长力道。
．国际市场将开始成长。
．毫米波使用案例的数量将会增加，从移动和联网汽车扩展到到固定无线存取。
．将有越来越多的企业部署私有5G网络
．边缘运算的应用将会增加
毫米波5G将达到市场需求呈指数成长的关键点，随着需求激增的转折点到来，将形成持续的向上成长曲线。为了支持需求的成长以及5G使用案例的激增，将需要大量部署关键的毫米波基础设施。
由于这些推动因素同时对毫米波生态系统带来了刺激，因此预期市场将达到一个需求激增的转折点，形成持续的向上成长曲线。5G市场分析机构Mobile Experts指出，运营商预期流量需求的成长速度，将超过它们增加6 GHz以下容量的能力。
为了支持需求的成长以及5G使用案例的激增，将需要大量部署关键的毫米波基础设施。
5G毫米波解决方案
透过采用关键的5G FR2创新技术以提供重要的市场解决方案，Anokiwave致力于协助OEM业者抢得先机，保持领先优势。
我们的5G产品组合可为5G毫米波阵列提供完整的射频信号链解决方案，并针对每个5G使用案例最佳化其系统级效能。因此，客户能在相同的可扩展平台中，针对特定的使用案例快速设计所需的阵列，并提供经过验证的能力来处理具不同EIRP要求的使用案例，从低到FCC允许的最大值。OEM业者面临的重要问题是，需对从数码基带到天线进行建模和最佳化系统。这需要涵盖天线、射频、数码半导体、热能和系统要求的独特跨领域专业技术。
Anokiwave 能以先进的技术蓝图与快速的时代学习曲线协助客户解决此一问题。
Anokiwave 阵列运算器
我们之所以能够协助阵列制造商以可靠、明智的运算建构其概念性验证，Anokiwave阵列运算器扮演了重要角色。透过从指定的选项中选择数据，阵列运算器能够针对您的5G应用，指导您完成 IC 阵列选择流程，并展示Anokiwave IC如何支持多个5G使用案例。过去5年来，Anokiwave已出货数百万颗IC，并取得了成本降低超过95%以及外形尺寸缩小70%的显着进展。凭藉最新的第四代产品系列，Anokiwave现可提供业界整合度最高且最完整的毫米波到中频解决方案，包括频率合成器和天线级支持选项。
Anokiwave 阵列运算器
．提供「what if」分析，协助使用者了解哪一种设计方案才适用
．向客户展示预期的最终解决方案。
．快速探索不同的设计折衷结果
．针对特定要求定制化阵列设计，例如设定频段或所需的波束效能
．评估关键的效能指标，包括线性功率、效率、接收器灵敏度/线性度和成本。
．打印输出阵列设计概念的重要物理参数。
天线特徵化工具演算法
一旦客户对阵列设计有了初步概念，我们的天线特徵化演算法工具便可协助客户提早在测试环境中了解系统级的天线效能，透过确保复杂、完整信号链，大功率天线的首次设计成功，进而能有效缩短产品上市时间。
天线特徵化工具演算法的效益：
．经过测量与最佳化的演算法内容，可确保首次设计成功并最终加快上市时间
．能够分析和测试各种多极化应用、天线配置、EIRP 和频外(out- of-band)发射要求
．利用经过测量的数据进行实时效能权衡分析
成功的阵列设计
Anokiwave的目标是，透过向我们的客户提供洞见、知识、专业技术和工具，协助无线电制造商及天线制造商能以快速、且具成本效益的方式，大规模地成功建置主动天线。
创新者套件(Innovator Kit)
此套件可协助设备制造商轻松评估Anokiwave IC的阵列级效能，开发新的毫米波5G NR无线电前端元件，并最终加速其产品开发时程。Anokiwave拥有专门的团队和详尽的流程，专注于支持客户开发和商业化毫米波5G主动天线。
5G IC 系列产品的特性和功能
Anokiwave的全矽晶智能天线解决方案可提供最低成本和最高效能，以满足商业市场需求。凭藉着我们的创新技术，我们可为制造商带来多项独特特性：
．Kinetic Green：降低能耗超过33%
．ZERO-CAL(专利)：使每颗IC能够自我校正到设定的效能水准
．数码预失真(DPD)：透过更高的线性EIRP、更低的直流功率提高系统效率。
．3D波束成形：支持3GPP的前瞻性创新技术，可把直流功耗降至最低
．超快速波束操控(专利)：使天线能够根据5G时序协定快速改变波束方向。
．可变最大线性功率(vMLP)：能够灵活调整系统中可使用的功率量
．智能阵列：IC中包含的数码核心可协助使用者监控阵列操作中的IC效能，并实时采取关键校正。
过去20多年来， Anokiwave拥有提供商业部署用波束成形IC的丰富经验，能够充份掌握商业部署毫米波相控阵天线的重要关键。
Anokiwave在5G毫米波生态系统中扮演的角色
在消费者对带宽需求不断增加以及半导体产业持续创新的趋势汇聚下，一直推动着产业的破坏式与崭新变革 ，也带动了丰沛的创新能量。因此，随之而来的是，我们看到了此领域中各种技术的推陈出新 ─ 然而，对制造商来说，他们应如何确保选择正确的解决方案，并找到能满足其需求的适切支持呢？在Anokiwave，我们秉持着以简驭繁的精神，凡事先求把基本面做好。
为什麽选择 Anokiwave？
凭藉着已提供多时代高效能IC的丰富经验，我们具备了协助客户取得成功的业界实绩，同时我们也制定了明确的发展蓝图，将针对商业部署所需的功率和效率进行持续的时代提升。
领导地位
1.过去十年来，专注于开发毫米波技术，是第一家提供符合 FCC 标准的 5G 无线电第三方供应商。
2.拥有成功为客户提供服务、引领产业创新的历史。
3.归功于在航太和国防天线的丰富经验，从商用毫米波网络草创之初就开始部署产品。
4.早在标准尚未制定时，便于2016 年推出首款 5G IC，现在是市场上最大的毫米波 5G 供应商。
5.提供易于使用、高品质且可靠的解决方案组合，使终端使用者也能轻松使用毫米波技术。
开创毫米波革命
1.多年来透过数个时代的技术开发，成功降低成本。
2.拥有业内最大的毫米波 IC 开发团队。
3.致力成为客户的合作夥伴，而不仅仅是制造商。
具扩充性的解决方案
1.能在同一平台上，利用可扩展 IC 支持小型和大型阵列，以及所有的全球5G 频段。
2.以灵活方式满足不同的需求。
3.提供一系列的波束形成 IC 与整合式上/下转换器，以打造完整的射频解决方案。
创新
1.克服各种问题，实现 5G 毫米波的有效部署。
2.已推出多个时代的IC产品，并实际获得商业部署。
3.过去三个时代的产品已为客户提供超过 95% 的成本节省。
4.我们的产品提供的线性功率增加了 10 倍。
5.功能丰富的数码核心可支持包括 Zero-Cal、Kinetic Green和快速束波操控(Fast Beam steering)等特性。
6.归功于每个时代的技术进展，缩小了产品尺寸以满足热能限制。
7.效能更优异的第 4 代和第 5 代产品正在开发中，预计于 2022 年展开部署。
成本
1.超过四个时代的最佳化技术，实现最佳效能和最低成本。
2.采用极具成本效益的矽晶 SOI-based CMOS 12寸晶圆。
3.过去 3个时代的产品已实现了 95% 的成本降低，我们的第 4 代和第 5 代 IC 亦将如此。
4.持续创新以缩小我们的元件尺寸，协助产品制造商取得显着的制程成本降低。
5.把手机和移动技术带到基础设施
迎接 5G 毫米波的未来
5G 毫米波带来了诸多的新挑战。运用我们的各种平台、技术、洞见和工具，Anokiwave 持续与我们的客户和合作夥伴共同努力，积极解决这些问题，并已在所有的使用案例和成本结构中取得令人兴奋的新成果。迄今为止，我们已完成 1. 针对所有主要的毫米波频段推出了通用产品平台。2.开创了高效的节能产品解决方案。3.成功部署了四个时代的毫米波 5G IC，并实现了外形尺寸减少 70%、每瓦射频直流功率减少 81% 的显着成果。4.开发了低成本天线主动阵列孔径解决方案。我们将持续专注于提供大量制造平台，并把手机技术应用于基础设施。关于 Anokiwave产品方案详细，欢迎至Anokiwave官网查询。(文章来源：Anokiwave提供)
