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Verizon首席执行官汉斯·埃里克·维斯特伯格（Hans Erik Vesberg）在该公司最新的盈利报告中说：“5G的普及正在发生。有些人对此不敢苟同。

“到目前为止，关于5G，无线芯片初创公司MixComm的首席执行官迈克·努宁（Mike Noonen）说：“这是炒作多于现实。”“到目前为止推出的产品还没有准备好进入黄金时段，”努宁争辩道，“分散的标题：太热了，你找不到它；“这太贵了。”

确实有证据表明，5G到目前为止还没有实现其承诺。

正如过去一年的早期评论者所发现的，并非所有5G都是平等的。测试表明，5G尚未实现“比家庭WiFi快十倍”的承诺，至少以可靠的方式实现。“

例如，带宽测量公司Ookla在7月份进行的一项研究发现，T-Mobile在美国的5G传输速度最快，并且具有最佳的5G信号可用性。然而，T-Mobile的最高速度不到100兆，可用性有限。

即使是华尔街的信徒也认为5G还没有真正实现。

同名Moffetnathanson研究公司的分析师克雷格·莫菲特（Craig Moffett）上个月写道：“我们仍然处在LTE时代的黄昏。”。

“也许我们所能希望的最好办法就是在新iPhone和真正的5G时代到来之前保持冷静。”

上周发布的新iPhone 13扩大了某些市场对5G的支持，但它并没有像人们所希望的那样将5G扩展到新的地区，如日本。iPhone 13似乎不是解决方案。

对于MixComm的Noonen来说，有一个广泛而深刻的技术问题必须解决。

“这是一个需要解决的问题，也是一个需要利用的机会，”Noonen在加利福尼亚州Truckee的家中通过Zoom接受采访时说。

还有：苹果的iPhone 13未包装：价格，日期和你需要知道的一切

MixComm，成立四年的初创公司Noonen runs已获得约1500万美元的风险投资，包括今年的B轮，开发一系列可在从智能手机到基站设备的设备中运行的芯片。

前提是，这些芯片将修复毫米波技术的缺陷。

此外：Verizon Q2在5G无线增益中表现强劲。

毫米波是电磁频谱的一部分。毫米波的“极高频率”每秒可以传输比其他频谱多得多的比特数。所有运营商都在部署毫米波，作为其5G努力的一部分。

但部署不稳定。同样在美国的研究公司Opensignal在7月份进行的另一项研究发现，在Verizon、T-Mobile和AT&；T、 用户能够在不同位置连接到毫米波信号的平均时间始终不到总连接时间的1%。

“没有人能够让毫米波正常工作，”努宁说。他坚称，没有它，就永远不会有5G的提速承诺。“有人必须在5G中多放20%的“G”，Noonen说。

毫米波指的是一条电磁辐射带，其中波的“波长”，即从峰值到峰值或从波谷到波谷的距离，测量为一毫米或一毫米的倍数。

GSMA，蜂窝行业的标准制定机构，指定从24吉赫兹到29.5吉赫兹的毫米波频率，以及37吉赫兹到43.5吉赫兹范围内的频谱。

预计还会使用更高的频率，特别是60吉赫兹的未经许可频谱。毫米波的潜在范围高达300千兆赫兹。

当今大多数蜂窝通信使用通常被认为是微波频率，波长更长，长达一米，频率更低，大多为3千兆赫兹及以下，即所谓的S波段。

Verizon和其他公司，在建设毫米波的同时，他们主要强调了介于两者之间的一些东西，即所谓的C波段光谱，波长为几厘米长，频率为4到8千兆赫兹。

运营商总共花费了800亿美元从FCC租赁C波段的权利，一些人普遍认为这种频谱是5G的救星。

然而，努能所在的阵营相信真正的希望在于频率范围，即毫米波。

关于毫米波，努能告诉ZDNet：“这是传输千兆字节数据的最低成本方式。”。效率确实是关键，因为“5G更多的是服务提供商，而不是消费者，”Noonen说。这一切都是为了降低成本。

此外：Verizon和三星完成了C波段频谱的虚拟化5G试验

毫米波对s波段和C波段的吸引力是显而易见的，挑战也是显而易见的。任何时候你增加频率和减少光谱的波长，它都会增加带宽，因为波的周期周期越频繁，每秒可以编码更多的符号。

毫米波理论上可以提供每秒几十亿比特的原始传输速度，而C波段及以下的传输速度仅为几千万或几亿比特。

在依赖C波段的同时，Verizon和所有其他运营商都知道毫米波至关重要。毫米波是Verizon称之为“超宽带”服务的使能技术，它希望这将促使用户采用其“优质”服务层。

截至最新季度报告，Verizon的首席财务官Matthew Ellis，在上个月的一次投资银行会议上说。他说，该公司的目标是在未来两年内“显著”增加这一数量。然而，毫米波无法到达很远的地方，在大多数情况下可能是一公里，因为它被大气中的分子吸收。它也不能轻易地穿透wa障碍物和其他障碍物。这些缺点意味着毫米波依赖于所谓的小蜂窝，即蜂窝基站周围的半径比典型的蜂窝站点小得多。

这意味着要花费大量资金在全国各地的更多地点安装更多的无线电，尤其是在农村地区，人口密度并不总能证明在用户回报方面进行这样的资本投资是合理的。Noonen谈到目前的毫米波部署时说：“到目前为止推出的产品还没有准备好。”“有三个挑战：较差的射程、不足的功率，然后，这种材料就太贵了，”Noonen告诉ZDNet。

进入MixComm。Noonen说，该公司已经完善了前端射频集成电路的生产，使用一种称为“绝缘体上硅”的特殊半导体材料，或SOI。

前端射频IC是一种芯片，它从天线接收信号，并使用混频器、滤波器和数模转换器对其进行处理，然后将其发送到单独的中频（IF）集成电路，其中毫米波频率被转换为更低的频率，然后可由数字基带处理器解码。

当设备发射时，相同的过程反过来发生，将信号发送到前端RF IC，由放大器进行增强，然后放置到天线上进行传输。

Noonen解释道，毫米波前端IC的关键架构问题是天线需要非常靠近IC。

“到目前为止，这是很难做到的，因为集成电路运行太热，他们会煮天线，”努宁说。但是，如果降低IC的功率以降低热量，整个系统将太弱，无法提升毫米波信号到达塔楼。

无线芯片的领导者高通公司多年来当然能够在标准硅芯片（称为CMOS）中实现毫米波。Noonen辩称，高通公司无法满足基站等无线基础设施芯片所需的功率要求。

Noonen说：“高通公司在手机方面做了出色的工作，这非常有效。”。“但这只是一只手在拍手，”他说，让基础设施漂浮不定。“他们希望人们将他们的产品用于基础设施，但如果你只有一把锤子……”

基础设施需要的是一种不同于高通公司CMOS的高频材料。射频行业长期以来一直在研究具有更高功率效率的替代材料，即混合信号芯片，如砷化镓和硅锗。然而，与CMOS不同的是，它们无法集成需要在芯片上处理信号的数字功能。

MixComm的解决方案是绝缘体上的硅，绝缘体上的硅是一种广泛的材料，它将普通硅薄膜置于非半导体的衬底上，而不是起到阻挡电流的作用，绝缘体。

MixComm的根是哥伦比亚大学高速毫米波集成电路实验室的一个项目，该项目在过去十年中从DARPA获得了9400万美元的资金。

该项目的一位科学家、电气工程终身教授哈里什·克里希纳斯瓦米是该公司的联合创始人。克里希纳斯瓦米能够使RF SOI以实用的方式工作。Noonen说：“Harish花了两年时间研究出了使RF SOI工作的所有基本原理。”该公司的第一个实现，一个叫做“Summit”的前端RF IC，从去年第四季度开始上市。今年夏天，MixComm宣布通过将Summit与MixComm自己的天线模块相结合，实现了天线和IC的关键集成。

这些模块可以将16根天线与Summit IC放在同一物理包中。这种方法被称为“封装中的天线”或“AiP”。大多数制造商组装带有多个散热器的电路板，以将IC与天线组合在一起；MixComm的封装将四个IC和十六个天线塞进一个难以置信的小区域，一个侧面为十五毫米的正方形。

集成封装的成本比目前市场上的多芯片和多板形式便宜30%到70%。

Noonen说，结果是一个最佳点，这是一种集成设备，具有足够的放大器输出功率，但也具有“真正达到关键资金规格的集成度和效率水平”，这意味着对设备制造商来说是经济高效的。

然而，还有一个额外的维度。RF IC包括快速SRAM存储电路，该电路保存有关“波束偏移”的信息，即引导单个天线元件获得最聚焦信号的方式。

波束偏移是一种控制无线信号的神奇方式，称为波束形成。Krishnaswamy和其共同创始人之一Frank Lane（曾担任蜂窝芯片巨头高通公司九年的工程副总裁）拥有波束形成技术专利。

波束形成采用多个天线，并以协调的方式将其能量引导到一个狭窄的区域。通过聚焦，无线信号能够以比在空间中传播更大的功率到达接收器。接收机功率越大，传输误差越小，因此数据传输速率越高。

为了将这些天线聚焦到一个紧密的波束中，车载SRAM的容量比正常情况下要大，Noonen说。它与SOI材料的集成是MixComm的另一项突破。

该封装仍然需要基带处理器。高通公司在基带芯片市场占据主导地位，他们不可能与MixComm合作，因为高通公司的目标是通过出售自己的RF IC获得下一个十亿美元。

幸运的是，MixComm希望与高通公司的许多竞争对手合作，包括Marvell、联发科和三星。无线芯片供应商，如Skyworks和Qorvo，以及Intel和其他公司，共同发起了一项名为OpenRF的多供应商计划，旨在绕过高通公司的主导地位。

“我们的工作是成为忠实的反对者，”Noonen说。

这一切的关键是芯片以非常有选择性的方式使用电源。与天线阵列相连的Summit芯片“效率是其他任何芯片的两倍”，Noonen说，输出功率增加了4到10 dBm（分贝毫瓦）。

“因为你有更好的输出功率，你可以减少所需的天线单元数”，以便“听到”智能手机，他解释道。例如，三星的网络基础设施业务将在一个区域部署1000个天线，“但我们可以在其中的四分之一内完成。”

“如果你能将功率提高2 dBm（分贝毫瓦），你可以将每平方公里的资本支出减少100万美元，”努宁解释道。这是因为“我们让小细胞变大”，让无线电通过聚焦光束传输更远。

“想想有多少基站将被部署；如果你每公里能节省一百万美元，那加起来真的很快。”

这可能是阻碍Verizon和其他公司的主要“痛点”之一。他们已经在部署毫米波方面迈出了“小步”，因为建造短程频率所需的许多小单元的成本很高。

“到目前为止，我们还没有足够的马力来经济高效地覆盖一个区域，”他说。“任何能够降低部署成本的人，这都是一个巨大的帮助，”他说。“资本支出的避免是巨大的。”

AiP可以涵盖从手机到基站的一系列产品。客户可以组合多达四个AiP天线阵列，在一个产品中放置多达256个天线。

除了节省原始资本支出外，正确使用毫米波将带来巨大的效率，Noonen说。更高的频率带宽意味着“我们可以使用更有效的调制方案，这样就可以在同一空间中塞进更多的比特，”他说。

还有另一个隐藏的好处：节能。

“这最终是一种省电方式，因为您可以在短时间内传输更多数据，”努宁解释道。这意味着，尽管有更高功率的芯片，“毫米波实际上是为了节省电池寿命，而不是仅仅因为完成工作的占空比而消耗电池寿命。”

现在为毫米波设置了舞台。Noonen说，由于携带者被“及时冻结”，这场大流行将5G的推出推迟了一年。

这是因祸得福，因为它允许MixComm与其客户接触。“他们意识到他们需要更好的东西，他们利用这段停机时间为更好的连接和新的生活方式的被压抑的需求做好准备，”他说，指的是新的游牧劳动力。

未来18个月将是“我们开始加速的时候，你将看到全球范围内的重大部署。”

Noonen说，拥有毫米波功能的苹果和安卓手机的庞大基础将从客户端创造动力。

他观察到：“将有5亿部智能手机能够在人们手中使用毫米波功能。

去年发布的苹果iPhone 12，已经支持C波段和毫米波，特别是GMSA为5G正式指定的毫米波波段，分别称为“n260”和“n261”，分别为39吉赫兹和28吉赫兹。随着上周二iPhone13的发布，苹果宣布iPhone13将添加一个新的毫米波波段“n258”

受办公室工作人员大量分散和新型混合工作的推动，毫米波可能在5G中发挥更大的作用。

Noonen不仅在电信领域，而且在私人安装领域也看到了一个市场。“我们的基本论点是，这将进入其他领域，如工厂、国防和汽车，”努宁说。

机器人手臂和自动车辆等将是毫米波带宽的大消费者。

“这不会比
2023-03-22 10:04:44