眾所皆知，5G為我們帶來了各種機遇，包括更快、更可靠的網路，以及全新的商業模式。面對新興機會，技術專家必須了解可能面臨的挑戰並制定相應解決方案，方能抓住這些發展機遇。
本文說明實現5G願景的三個關鍵領域，並以ADI解決方案為例，說明從系統角度對RU進行優化，將如何協助5G實現高速、開放的新世代網路。
一、RU不會虛擬化
5G的部署與網路架構的虛擬化同步發展。雖然虛擬化能夠打造易於升級和維護的彈性網路，該趨勢依然不會延伸至射頻單元(RU)。虛擬世界必須在某個時刻與現實世界匯合，就行動通訊網路來說，這個點就是RU。
5G的速度更快、能源效率更高，這樣的特性與大規模MIMO RU的部署密切相關。傳統無線電只有兩個或四個天線，而大型MIMO無線電則可能有64個天線。利用這些天線，技術人員可以實現波束成形和多用戶MIMO等技術，進而大幅提高網路的頻譜效率。
如果射頻技術未得到明顯改善，就不可能實現大規模MIMO技術。自2G時代以來，廠商如ADI深入研究RU，並推出可以實現5G的核心技術。射頻通道密度在過去十年已經提高了一個數量級，與此同時，每個通道的功率卻下降了一個數量級。
RU不僅僅是晶片，從全域角度看待RU系統有助提升其整體表現，例如ADI將其專業知識用於降低系統級成本、尺寸和重量。大規模MIMO RU中的天線濾波器可能占整個體積的30~40%，而相較於競爭解決方案，ADI設計的系統可使濾波器的複雜性降低50%。
二、頻段無處不在
過去，單一區域中僅有一至兩個頻段，現在則可能有幾十個。對於任何一個在長途旅行期間花大量時間盯著通訊塔台的人來說，網路日益複雜的趨勢顯而易見。隨著頻段數量的增加，單個RU需要同時支援多個頻段。
隨著行動通訊演進，現在單個RU需要能夠支援多個頻段
但這不僅僅是頻段數量的問題。過去只有大型通訊塔台上的巨集基地台(Macro Radios)，但現在出現大量大型基地台變體、密度非常高的室內和室外小型基地台，以及可配備64個天線的大規模MIMO裝置，並且均可採用傳統的行動通訊頻率(Sub-6GHz)和毫米波頻率。
為因應此一挑戰，ADI的產品在設計時特別將彈性納入考量，單一RF收發器系列便適用於所有的Sub-6GHz網路部署，包括小型基地台、大型基地台和大規模MIMO，進而實現研發優勢。
三、生態系統更加複雜
在部署5G的同時，一種新型生態系統也正同步發展，即開放式無線電存取網路，或稱O-RAN。O-RAN將網路分解，讓網路營運商能夠彈性建構其網路。通常情況下，彈性也將帶來複雜性。
O-RAN讓網路營運商能夠彈性選擇其建構網路的方式
RU的複雜性再加上缺乏熟練的RF和訊號處理工程師，對O-RAN生態系統的發展構成風險。ADI高度優化完整訊號鏈和電源解決方案可以簡化RU，讓合約製造商快速將產品投入生產。
總而言之，解決這些技術挑戰可為新型開放式生態系統的參與者提供可擴展平台，以便其建構自己的產品。為了實現O-RAN部署，通訊生態系統方面的創新必不可少，而無線電技術是這些創新技術的基礎。射頻單元的整合、簡化和普及將降低新生力量在通訊生態系統領域創造新價值的門檻。
(本文作者為ADI院士暨技術、汽車和通訊副總裁)