隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)，現(xiàn)在成為一名RF工程師是一件令人激動的事情。在我們通往5G——下一代無線通信系統(tǒng)——的道路上，工程設(shè)計社區(qū)有著數(shù)不清的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。5G代表著移動技術(shù)的演進(jìn)和革命，已達(dá)到無線生態(tài)系統(tǒng)各個成員迄今發(fā)布的多項高級別目標(biāo)。普遍認(rèn)為5G是一代能讓蜂窩網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展至全新使用案例和垂直市場的無線技術(shù)。雖然5G一般用來提供超寬帶服務(wù) ——包括高清和超高清視頻流——5G技術(shù)將還可以讓蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入機(jī)器世界。它將造福于無人駕駛汽車，并用來連接數(shù)以百萬計的工業(yè)傳感器以及各種可穿戴消費電子設(shè)備——此處僅列舉了其中的部分應(yīng)用。通往5G的革命性道路包括逐步增強(qiáng)傳統(tǒng)蜂窩頻段中的4G，并在頻率上擴(kuò)展到3 GHz至6 GHz范圍的新興頻段。大規(guī)模MIMO具有迅猛的行業(yè)發(fā)展勢頭，并將從基于LTE的首款系統(tǒng)，演進(jìn)至采用針對改善吞吐速率、延遲和蜂窩效率而設(shè)計的全新波形。蜂窩行業(yè)將頻譜視為一切的根本，但傳統(tǒng)蜂窩頻段（sub-6 GHz）的頻譜無法滿足未來幾年內(nèi)指數(shù)級增長的需要。因此，目前正在研究超過6 GHz的頻段，以便測試在6 GHz以上頻率分配部署無線接入的可行性。全球6GHz以下的總頻譜約為數(shù)百MHz，而 20 GHz以上的潛在頻譜則是數(shù)十GHz。掌握這種頻譜對于實現(xiàn)真正互連的世界這一5G愿景來說至關(guān)重要。因此，某個5G頻段的工作頻率也許要高很多（可能高達(dá)毫米波），并有可能采用無法向后兼容LTE的最新空中接口技術(shù)。主要的行業(yè)參與者探討的頻段包含較高的段比如10 GHz、28 GHz、32 GHz、43 GHz、46 GHz至50 GHz、56 GHz至76 GHz以及 81 GHz至86 GHz。然而，這些頻段目前尚處于提議階段，在進(jìn)入無線系統(tǒng)定義和標(biāo)準(zhǔn)審議階段之前，通道建模還有很多工作需要完成。ITU最近發(fā)布了5G標(biāo)準(zhǔn)化計劃，目標(biāo)定于2020年前后發(fā)布第一代IMT-2020規(guī)格。考慮到5G尚處于起步階段，在部署第一個商用系統(tǒng)之前還需完成通道建模、無線架構(gòu)定義，以及最終的芯片組開發(fā)。但是，目前已經(jīng)就某些趨勢和要求達(dá)成了一致，待一些問題解決后終將催生出5G系統(tǒng)。讓我們看一下微波和毫米波頻段的5G接入系統(tǒng)。在微波頻率下實施無線接入的最大障礙之一是克服不理想的傳播特性。這些頻段下的無線傳播在很大程度上受到大氣衰減、下雨、障礙物（建筑、人群、植物）以及反射的影響。微波點對點鏈路已部署多年，但這些鏈路基本上都是視距系統(tǒng)。這些鏈路的靜態(tài)特性使其易于管理，且系統(tǒng)是最近幾年才發(fā)展起來的，其利用高階調(diào)制方案，支持極高的吞吐速率。該項技術(shù)正在不斷演進(jìn)中；我們將在5G接入中采用微波鏈路技術(shù)。最初，人們認(rèn)識到，若要克服接入系統(tǒng)的傳播難題，就需要采用自適應(yīng)波束成形。與點對點系統(tǒng)不同，波束成形需適應(yīng)用戶和環(huán)境，以便向用戶提供有效負(fù)載。業(yè)界的普遍共識是：混合MIMO系統(tǒng)將用于微波和低毫米波頻段，而在V頻段和E頻段中—— 帶寬充足——系統(tǒng)可能僅采用波束成形來實現(xiàn)所需的吞吐速率目標(biāo)。