Page 45 - 毫米波助攻 加速落實5G藍圖

式全息圖。 若要讓裝置在sub-THz頻率
推出，業界也持續改進該技術。 第三代合作夥伴計劃(3GPP)則 不斷推進標準，以協助改善行動 性、鏈路管理以及電源管理。這 一切都源於要求如此之高的資料 速率用例。儘管「殺手級應用」可 能尚未出現，但對資料的要求只 會越來越高。
準適用於通訊收發機的通用規 格，而且沒有商業系統會使用該 項標準(802.15.3d)。因此，探索 可在這些頻段使用的調變和編碼 格式，可說是一個好的開始。
下運作，首先要研究並瞭解材料 特性、半導體、天線，甚至新的數 位訊號處理(DSP)技術。研究人 員正在研究如何使用磷化銦(InP) 和矽鍺(SiGe)等材料，期望用於 開發高功率和高度整合的裝置。
但工程師還必須測試系統在 sub-THz頻率下的效能。在此方 面，有諸多挑戰需要解決，但大致 可以歸類如下:
所幸在大學、商業實體和國 防工業中，多年來一直在研究並 使用這些複合半導體技術，不斷 地推動提高頻率上限以及改善 其他方面的效能，如雜訊和線性 度。對於6G的商業化來說，瞭解 系統效能是業界面臨的主要挑 戰之一。
除了一些實驗性要求以及與 無線電天文學有關的特定細節之 外，監管機構尚未最終確定有關 波段的政策。然而，鑑於這種短波 長需要進行系統整合，測量和待 測裝置(DUT)之間的互連性僅能 透過三種方式實現:晶圓探測、波 導或空中下載(OTA)天線。晶圓探 測只適用於驗證暴露的IC。
• 為了克服半導體的更高傳播 損耗和限制，需要產生足夠
6G的全新技術
「矩形波導」(waveguide rectangular;WR)涵蓋110GHz 至170GHz的頻率;WR3.4則是 指220GHz至330GHz的頻率;此 外，還有許多現成的互連配件可 供選擇。針對OTA通訊，至少在 美國，聯邦通訊委員會(FCC)已開 放95-330GHz頻段用於實驗，並 為這些頻段核發了實驗性執照。
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的能量。 需要解決天線設計以及與發 射機、接收機整合的問題。 設計雜訊係數盡可能最低的 接收機。 在整個可用波段上進行高傳 真調變。 透過高速數位訊號處理以因 應來自較寬頻寬區塊的高資 料速率。 在設計中，基本要求是專注
以通訊系統中的誤差向量振 幅度(EVM)為例，這可以說是一個 用來評估複雜無線電調變機制的 關鍵效能指標。此函數可用來衡 量無線電發射和接收鏈的雜訊和 線性效能。在6G系統的元件和電 路設計中，這扮演著多方面的推動 作用。今天，6G有多項專案聚焦 於各項裝置，以瞭解在sub-THz 頻率下整合裝置(如放大器、天線 和濾波器)的雜訊水平。
針對這些頻率，只有一項標
於克服來自材料特性的物理障 礙，並減少系統中的雜訊。為了解 決上述問題，需要開發新技術來 達成高頻以及數位化、測試和測 量。研究sub-THz系統還需要使
DESIGN FEATURES
對於更高資料速率的無止境 要求，推動著業界朝具有更大可 用頻寬的更高頻率發展。這種持 續的趨勢貫穿於蜂巢式技術的幾 代發展。最近的發展是5G擴展到 24GHz到71GHz之間的頻段，這 也有助於闡明6G研究在此部份可 能採取的路徑。隨著使用第二型 頻率範圍(FR2)頻段的商業系統
圖1:sub-THz測試平台可在220-330GHz頻率範圍的H波段上運作。 (圖片來源:Keysight Technologies)
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