射频调制器(美国跳过5G而直接发展6G的可行性有多大)

1. 射频调制器,美国跳过5G而直接发展6G的可行性有多大?

近日,马斯克旗下的太空探索技术公司将60颗卫星发射升空,打造星链计划,意思是利用庞大的卫星网络构建一个覆盖全球的宽带网络,很多人分析这会成为美国直接引领世界进入6G时代的契机。那么这种可行性有多大呢?

毫无疑问,这只是一种预测,美国跳过5G来直接发展6G是不可能的,但人类在通信领域不仅经常弯道超车,而且还经常换车,关键就是美国是否会换成星链计划在通信领域里实现大革命,这仍然任重道远,因为任正非曾自信满满地说:到了6G依然是华为领先!一、我先来整理下,近年来关于6G的新闻,的确持续不断的至于跳过5G,这个假设几乎不可能!但是近年来确实出了很多关于6G的新闻,不过这依然不现实。一点也不夸张地说,6G目前为止还在预研阶段,也就是说还活在梦里。

我先来整理一下这些6G的相关传闻:

1、美国联邦通信委员会曾决定开放95GHz-3THz的“太赫兹”频段作为实验频谱,用于6G技术验证,当时新闻称“有朝一日”可以成为支撑6G技术;

2、Google Trends曾把“6G”列入人们搜索最多的17个专业词语之一;

3、韩国计划投入12.5亿元,用于6G网络技术的研究,建设6G产业研究,率先占据6G专利技术和国际标准;

4、为重掌移动通讯主动权,高通、三星、爱立信和苹果等几十家科技巨头,联合建立了NextG联盟,即所谓的6G联盟,意图孤立华为;

5、美国有星链计划,加上马斯克不断创造新奇迹,打算一共发射4.2万颗卫星,如果成功,那么美国在未来的6G领域就会有优势。

这些新闻综合起来,乍一看仿佛6G迫在眉睫,但实际上还是遥遥无期的,不过这并不能阻止科学家的畅想和有导向性的宣传。

其实,移动通信技术是一代一代发展而来,它由隶属联合国的国际电联(ITU)提出需求,然后再由行业联盟例如3GPP提交标准,完成指标需求。我觉得联合国是不会像苹果跳过9一样,否定这次的5G标准,直接来个6G的。

其次,包括学术界在内,所有人都不知道6G到底是什么,大家都在开脑洞找需求找技术,但是很多情况下,这都只是憧憬。最近比较火的马斯克“星链计划”新闻,请注意有朝一日的这个词,其实很玄妙,而我国正在研究6G也是没错的,但是这只是预言,调研阶段啊!

二、美国通常不按套路出牌,那么美国人到底能不能跳过5G研发6G呢?回到美国人能不能跳过5G研发6G?如果跳过5G指的是跳过大规模商业部署,当然可以,我们就曾这么做过的。

在2G时代,移动曾凭借其敏锐的嗅觉,领先联通一步,建立了市场。联通不甘示弱,紧随其后搭建3G网络平台,移动则选择直接跳过3G铺设4G网络,并且一举成功,再次成功碾压其他对手,坐上移动网络巨头之位。可是,我相信大家关注的显然不是这点,而是“美国能不能凭借6G完成对中国弯道超车”?。那么,我们先来看看中国的优势。

首先要搞清楚,美国人在5G上并不落后,仍是第一阵营。高通和英特尔都有基带芯片,但美国人在5G部署上落后了,因为华为有三个优势,全套的解决方案、强大的驻场支持、巴龙芯片优越的性能和功耗,这三点都基于勤劳苦干的中国工程师。中国是4G和5G基站的最大部署国,全球4G基站500万个,中国就占了339.3万个,占比60%,5G时代有望提高到70%,近乎垄断。

加上华为作为目前唯一提供3GPP端到端5G解决方案的厂商,拿下了韩国LG等海外市场大单,虽然有中兴、贝尔、爱立信等的竞争,但毫无疑问会吃掉5G基站建设的大部分利润,也就有更大的资金支持6G研发。

也就是说,通信行业,中国有全球过半的市场,有取之不竭的人才,有行政的顶层规划,有进取心强的巨头玩家,没有理由我们在6G时代落后,美国想要在6G上弯道超车同样是难上加难的。三、最后,就算6G真的设计出来,提供更高速率,它还是没有5G重要不要说现在6G还是个没谱的事情,就算6G现在设计出来了,提供了更高的速率,它还是没有5G重要。因为5G并不是一个纯粹的科研问题,也不是一个纯粹的技术问题。5G真正的重要性在于它拓展了商业模型。

在我看来,5G真正极其重要的影响在于两个方面:一是硬件标准化(服务软件化);二是基站微型化。硬件标准化和服务软件化是一个概念,这看起来不起眼,其实影响会极其巨大。个人计算机(PC)是怎么诞生的?IBM PC兼容机本质上其实就是一种硬件标准化,也使得微软乘此时机作为PC机软件化(操作系统)的最大赢家。硬件标准化和服务软件化之后大幅度降低了通讯行业的进入门槛,硬件厂商可以专门制造硬件,然后软件公司可以提供相关软件和服务。

其次在于基站微型化。由于波本身的限制,使得5G分布式程度比以前大大提高。这本身其实可以作为一个劣势,但另外一方面,由于5G分化出的应用场景,大大展现出未来应用的可能性。基站很小,所以需要部署很多,这在硬件设备方面增加了需求,分布式程度太高,应用场景太分化太复杂,这对软件服务方面增加了大量需求。什么网速变快了多少,那完全是其次的事情。这两点影响,一方面大幅度降低门槛,一方面大幅度增加需求,这代表什么?这代表行业的扩张和细分。这是影响到一整个产业体系和衍生出的种种方向,影响到成千上万人的就业,影响到未来发展方向,影响到全社会政治和经济的基础。

因此,目前来看,通讯行业后续的发展,即使是6G出来了,真的都不会比5G更重要了。最后的话:5G本质是整合当前最新的技术到一个标准体系内

总之,美国就算真的搞成了6G,也不过是当前最新技术的整合而已,本质是和5G相同技术水平的东西,但既然不叫5G,那注定会和5G不兼容。

如此看来,最终无非是重现2G3G时代全球两个标准对立的局面罢了,和那个年代一样,美加日韩一个标准,其他国家一个标准。只不过,这一次,美加日韩的市场比例更小,而且能提供关键设备的通信设备厂,没有一个进入世界前十的了,段位落后可想而知。

射频调制器(美国跳过5G而直接发展6G的可行性有多大)

2. 中兴能否改用三星的芯片?

不能用三星的芯片,因为三星的芯片,也用了美国公司高通的技术。

美国商务部的禁令,是所有美国供应商向中兴提供零部件、技术。高通宣布支持美国政府的禁令,所以联发科立马表态,联发科的芯片,有美国技术授权,无法向中兴供货。美国商务部,也禁止人和美国公司和中兴做生意,也禁止美国公司和中兴有人员上的来往。

(三星的Exynos 7872芯片)

(在高通的要求下,中兴也得不到三星的芯片)

高通:禁止三星,在2036年之前将自己的芯片卖给别人

高通是基带芯片的主要供应商,同时它也提供被蜂窝网络广泛采用的基础专利授权,几乎所有手机厂商无法避开高通的专利。

(高通垄断的基带芯片)

三星Exynos芯片,虽然性能强悍,但由于SoC专利大都掌握在高通华为手中,再强悍,缺乏全网通也是硬伤,三星很多手机不得不采用高通骁龙的芯片!

2018年3月27日,韩国公平贸易委员会(KFTC)称,高通正试图阻止旗下骁龙芯片的最大客户—三星电子,售卖自己研发的Exynos芯片给第三方供应商。

KFTC认为高通滥用专利权,其裁定声明指出,三星与高通签署专利协议,是导致三星无法将Exynos芯片推销给其他手机厂商的主要原因。高通利用标准必要专利(Standard Essential Patent)所赋予的权力,限制三星推销Exynos芯片长达25年。

高通表示,三星芯片组的客户必须支付其专利许可费,或者后者必须承担支付的负担,三星同意了。

魅族能用三星的芯片,给高通交了保护费(专利费)的

三星的Exynos 芯片,除了三星自己用一些外,国内的魅族也用了一些。

2016年6月,高通曾以“侵犯了其通信专利”为由,将魅族告上了北京知识产权法院和上海知识产权法院,并索赔5.2亿元人民币。2016年10月,高通向美国国际贸易委员会、慕尼黑地方法院起诉魅族侵犯公司专利。一直到去年底,双方才达成专利许可协议,魅族同意向高通支付专利许可费。

今年开始,魅族既有三星芯片的手机,也有高通芯片的手机,因为交钱了,和高通之间的专利问题已经解决了。

(魅族已经用了三星的芯片)

3. 载波泄漏的原因和影响?

载波泄漏的原因是因为不同调制器器件存在不同的固有直流偏置。所以会导致不同的频谱凸起产生。上变频模块固有存在直流偏置,由其本身器件产生。直流偏置乘以载波,相当于载波泄漏到射频通路上。本振是指“本机振荡”。

超外差式接收要将接收的讯号与接收机通过振荡电路产生的频率进行“混频”,产生固定的中频讯号进行放大,这个由接收机产生的振荡称为“本振”。

4. 电视后面的红黄白插孔只有一组怎么办?

电视机看似只有一组红黄白插口,可是电视信号源的选择时,却明显应该是两组。 观察发现还有一组红绿蓝口,还有另一组红白口,于是把黄色口插到绿色口,红白插到另一组红白口,就又有图像又有声音了。 黄色是视频输入插孔,白色、红色是左右声道输入插孔。机顶盒音视频接这三个插孔,如果是模拟信号,可以直接插RF(射频输入)。如果是模拟信号而没有RF插孔,就要买台带音视频输出的电视盒或是邻频调制器来转换了。

5. 这个芯片的用途是什么?

基调:坦率地讲,以中兴的实力,造个芯片是没问题的,中兴也的确自己制造了很多芯片用于通讯设备上,但是目前仅限于低端芯片可以自力更生,在决定设备关键性能的核心芯片上,中兴只能依赖老美(中高端芯片是中兴的弱项,现阶段没法自己制造,只能从美国进口……这个也得承认)

下面我们就顺着中兴的主要业务范围具体来看这些芯片的用途:

一,无线网络产品:

①基带芯片:中兴目前能够实现2G/3G基带芯片与数字中频芯片的自主配套(不受制于美国),4G及以上的基带芯片中兴无法自己制造,必须依赖老美Xilinx或Intel/Altera公司的高速FPGA芯片

(示例图:图源微软亚洲研究院)

名词解释:

FPGA:现场可编程逻辑闸阵列(英语:Field Programmable Gate Array,缩写为FPGA),它是在PAL、GAL、CPLD等可编程逻辑器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了全定制电路的不足,又克服了原有可编程逻辑器件门电路数有限的缺点。

那么Xilinx与Altera又有多厉害呢?

Xilinx是全球第一大FPGA供应商。FPGA的发明者,Fabless无生产线半导体商业模式的创立者。也是全球第一款28nm产品的推出者,全球第一个All Programmable 3D IC的推出者,第一个All Programable SoC的推出者

我们只要知道Altera与Xilinx一样是世界领先的FPGA厂商就行了

②射频芯片:中兴目前进口的主要来Skyworks和Qorvo等公司

Skyworks制造用于射频(RF)和移动通信系统的半导体。其产品包括用于手机和无线基础设施设备的功率放大器,前端模块和RF产品。本公司的产品包括放大器,衰减器,循环器,解调器,检测器,二极管,定向耦合器,前端模块,混合,基础设施RF子系统,隔离器,照明和显示的解决方案,混频器,调制器,光耦合器,光隔离器,移相器,PLL /合成器/ VCO,功率分配器/合成器,电源管理器件,接收器,开关和技术陶瓷。

(图例:skyworks芯片图)

Qorvo是一家美国半导体公司,专门设计,制造和提供射频系统和解决方案,用于驱动无线和宽带通信以及晶圆代工服务的应用。同样是因核心技术与创新而闻名。

此外,中兴的用于模拟的PLL芯片,高速ADC/DAC芯片以及用于电源管理的chips等都主要来自TI等公司……

二,光传输产品:

光交换芯片:中兴已实现中低端波分和SDH芯片的自主配套,但在10G/40G/100G等中高端光交换和光复用芯片上还是得依赖Broadcom等公司,光收发模块主要依赖Oclaro、Acacia等公司

(上图:博通公司)

Broadcom公司是美国无厂半导体公司,为无线和宽带通信行业制造产品。它于2016年被Avago Technologies收购,目前是Broadcom Inc.合并实体的全资子公司。

这公司不光精于交换机制造,而且是个多面手,几乎涵盖计算机和电信网络还有与我们生活密切相关的手机等……

Broadcom“BCM43”系列芯片在许多Android和iPhone设备中提供WiFi支持。型号包括用于手机的BCM4339,如Nexus 5(2013)和Samsung Galaxy S8(2017)中使用的BCM4361 。这些SoC器件具有用于处理MAC和MLME层的Cortex R4以及用于802.11物理层的专有Broadcom处理器。该芯片还能处理Wi-Fi直接,蓝牙和NFC。

技术积淀与产品优势摆在那里,中兴进口也完全说得通,难道放着最高性能的中高端芯片不用?这也是对中兴的全球客户不负责啊,中兴是个全球型的公司!

三,数据通信产品

中兴能自主配套的还只是在路由与交换芯片领域(中低端定位),100G高端交换路由依赖博通,以太网PHY和高速接口芯片,全部来自博通及博通控股的子公司等等。

背景知识补充:

由于网络交换功能是在以太网的第二层(MAC)实现,所以在早期以太网交换芯片中只包含MAC层,要想真正接上以太网,还必须有以太网第一层(PHY)物理层芯片来实现(一般也称之为收发器)。因此这种结构中以太交换机中,必须有至少2个以太网芯片才能实现网络互连。

四,宽带接入产品

这块几乎全是Boradcom的看家本领,所以,中兴的XPON局端和终端芯片、ADSL局端和终端芯片、CMTS局端与终端芯片,以及无线路由芯片,几乎都是来自博通公司!

五,核心网产品

媒体网关、会话控制器、分组网关、分组控制器等产品主要基于Xilinx或Intel\Altera的高速FPGA芯片来实现相应功能,用户鉴权授权计费、运维和管理平台等产品主要基于Intel的X86服务器来实现。

x86泛指一系列由英特尔公司开发处理器的架构,这类处理器最早为1978年面市的“Intel 8086”CPU!

六,手机终端产品

这个与我们的生活联系就更密切了,老百姓天天都要与手机打交道,更别说一个数码爱好者了。手机终端方面,高端产品的芯片,中兴主要靠高通公司(包括SoC\BB\AP\WIFI\BT\GPS\RF……)

这里额外插一句,除了苹果与华为,全球几乎所有的旗舰手机的SOC都得靠高通这颗手机最强“心脏”撑着……,它对手机的性能起决定性作用……

中低端产品,主芯片套片主要来自MTK(联发科)、展讯、联芯等公司

下面图表说明一下,赛迪智库统计的中兴对美国元器件的依赖程度,可以清晰地看到,除了中低端的芯片,中兴微电子能解决外,其余的中高端芯片几乎全部需要从美日韩等进口。

……

通过以上简单的梳理总结就会发现,此次中兴危机的严重性了,在回答结尾,我也不想再评论中兴错与对的问题,毕竟中兴当时权衡的是利与弊,作为一个巨型国企,希望中兴能渡过这次危机,不仅事关8万中兴人,更关乎我们每一个人,如果美国的制裁不能撤销的话,中兴除了上述的吃饭家伙都没着落外,甚至可能连Android系统都用不上了……

所以,我更希望看到的是,通过这次危机,敲响自主研发的警钟,而不是浮躁的社会下炒房炒股,年轻人都带着高压一辈子与房奴作争斗,还如何沉下心来搞研发?搞研究?

企业也不是做慈善,在芯片领域,向来是个高风险、重资金投入的领域,除了企业,国家也要大力给予扶持,要有耐心……

这不,今天中午就传来了好消息:阿里全资收购中天微,发力自主研发打造“中国芯”

面对差距,我们应该正视,不能盲目自大,但也不可妄自菲薄,中国的聪明人并不少,当东风(高端人才甘于潜心研发的软硬环境)一具备,或许我们缺的就是时间了

作为一个中国人,我愿意等,你们呢?

PS:本文部分资料查阅了赛迪智库与wiki百科,欢迎网友评论,留下你们的高见,更欢迎你们关注我@姜皖星,交个朋友,一起交流……

6. 宽带的原理?

宽带(Broadband)是指指网络传输中数据传输速率较高的一种技术。它可以提供同时传输多种类型数据(如音频、视频、图像等)的能力,并以较高的速率进行传输。

宽带的传输原理是基于调制解调器(Modem)的工作原理。调制解调器是一种设备,用于将数字信号转换为模拟信号以在传输媒介(如电缆、光纤、电话线等)上传输,并将接收到的模拟信号转换为数字信号以供计算机或其他设备处理。

在宽带中,常见的传输媒介包括光纤、电缆、DSL(数字用户线路)等。这些媒介具有较大的带宽,可以同时支持多个频段进行数据传输。通过调制解调器,数字数据被转换为模拟信号,并在传输媒介上通过不同的频段进行传输。接收端的调制解调器将模拟信号转换为数字信号,供计算机或其他设备使用。

宽带的速率通常以字节每秒(bps,bits per second)或其衍生单位Mbps(兆比特每秒)或Gbps(千兆比特每秒)来表示。较高的宽带速率可以提供更快的数据传输速度,使得用户能够更快地浏览网页、下载文件、观看高清视频等。

需要注意的是,宽带的速率可能会受到多个因素的影响,包括传输媒介的质量、网络拥塞程度、家庭或办公网络设备等。此外,不同的宽带服务供应商可能会提供不同的速率和服务质量。因此,为了获得较高的宽带速率,用户可能需要选择合适的供应商和套餐,并进行适当的网络优化和配置。

7. 手机射频概念过程是什么及射频过程中各部位的工作意义前后顺序意义是什么?

超过100K的电信号就是射频信号。

数字手机从电路可分为,射频与逻辑音频电路两大部分。其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出,与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路;逻辑音频包含从接收解调到,

接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等。

从印刷电路板的结构一般分为:逻辑系统、射频系统、电源系统,3个部分。在手机中,

这3个部分相互配合,在逻辑控制系统统一指挥下,完成手机的各项功能……

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