为什么产品开发人员应该重新考虑 5G 网络的时机
5g 正在改变行业、社会以及我们的交流和生活方式。5g 不仅仅是更快的 4g lte，它还是电信历史上最具变革性的技术之一。它比 4g 快 10 倍，支持 10,000 倍的网络流量，可以处理 100 倍的设备，同时实现五十分之一的延迟和零感知停机时间。有助于兑现 5g 承诺的最重要技术之一是微机电系统 (mems) 时序。mems 时序提供的解决方案比同等的基于石英的设备更小、功耗更低，并且它们更能抵抗恶劣的环境条件。
全面实现5g能力需要哪些技术变革？
尽管 5g 建立在现有的 4g 基础设施之上，但大规模部署的 5g 网络将需要对通信基础设施进行全面重新设计。业内专家普遍认为，完全推出 5g 网络并通过物联网、自动驾驶、远程医疗、人工智能以及虚拟和增强现实实现其全部价值可能需要十年时间。领先的运营商今年已经开始在主要城市地区提供 5g 服务，支持端到端 5g 的最重要技术之一是 mems 时序。
是什么继续推动实现 5g 承诺的需求？
兑现 5g 的全部承诺需要超出当前网络所能提供的性能、带宽和延迟。到目前为止，我们已经部署了 sub-6 ghz 网络，市场需要 24-ghz 到 40-ghz 范围内的超快毫米波 (mmwave) 技术。这种转变将需要广泛部署户外设备，以克服与毫米波频率相关的视线、阻塞和覆盖挑战。
5g 出现了两个重要的部署要求：网络致密化，即在任何可能的地方添加蜂窝基站以增加可用容量的数量；以及云化，其中使用灯杆和其他电线杆来改造网络并启用 5g 供电的服务。由于它们暴露于冲击、振动、极端温度和其他恶劣环境压力源中，这些部署需要有弹性、坚固耐用的定时组件，这意味着 mems。
5g可靠性如何保障？
确保可靠、有弹性的 5g 毫米波网络可能需要多达 100 倍以上的设备（基站、小型蜂窝、中继器和中继器）部署在更靠近客户场所的位置，例如灯柱、交通信号灯、体育场、屋顶和外墙。大多数此类设备将在恶劣的户外环境中运行，并能承受极端温度、风、振动和冲击。
5g 实施会影响或涉及哪些技术？
受 5g 实施影响或涉及的硬件和软件技术包括但不限于优化的 rf ic、天线阵列、放大器、波束成形和波束管理技术。在最近召开的运营商定义的开放和智能无线接入网络 (o-ran) 会议上，5g 对时间同步的需求是一个高度讨论的话题。这是因为 5g 中涉及的许多基本技术不仅需要同步，而且实际上要求的时序对齐水平超出了以前以这种规模部署的任何水平。
为什么计时设备对 5g 部署如此重要？
计时设备是所有电子系统的心跳，包括通信基础设施、工业设备、汽车系统和无数电子产品。将计时芯片想象成钢琴演奏者使用的节拍器，为音乐家提供精确、稳定的节拍，从而获得更锐利、更清晰的音乐演奏。尽管计时技术在我们的生活中盛行，但相对较少的人——除了系统工程师和架构师——意识到时钟和振荡器在过去几十年的通信革命中发挥的关键作用。随着我们进入 5g 时代，计时技术比以往任何时候都更加重要。
5g 中有哪些不同的计时技术？为什么选择硅基mems？
大多数电子系统在历史上都使用基于石英的计时设备，其功能类似于在我们的模拟手表内安静地共振的石英晶体。quartz 是一项已有 70 年历史的计时技术，它的谐振器和振荡器几十年来一直为我们服务。然而，计时行业正在进行一场悄无声息的革命。基于微型、巧妙的微电子机械系统 (mems) 谐振器的新一代计时设备已在需要最高可靠性和对环境压力源的弹性的应用中取代石英。mems 技术与模拟电路相结合，提供了一个完整的计时解决方案，它比同等的基于石英的设备更小、功耗更低，并且更能抵抗恶劣的环境条件。
为什么 mems 会成为事实上的 5g 定时技术？
mems 计时设备经过多代技术的完善，并在许多要求苛刻的通信和网络应用（例如 4g lte 和 5g 无线基础设施）中稳步取代基于石英的同类产品。基于 mems 的谐振器、振荡器和完整的“片上时钟系统”设备提供比石英解决方案高几个数量级的性能、可靠性和弹性。出于这些原因，mems 是部署在室外的 5g 宏基站和小型基站的理想精密计时技术，可帮助设备制造商和移动运营商兑现 5g 的承诺。
结论
5g 的成功将部分取决于客户满意度，不仅在于无与伦比的无线性能，还在于坚如磐石的可靠性。使用 5g，根本无法解决因极端温度、过度振动或突然冲击而导致的掉线或网络中断。无论是自动驾驶汽车还是远程手术，运营商和用户都必须能够依赖 5g 作为故障保护技术。5g 设备制造商已经开始在网络基础设施中使用基于 mems 的计时技术。事实上，现在有超过 10 种不同的 5g 应用使用 mems 计时设备。
是时候了：5g 革命正在进行中，mems 计时技术的最新进展将有助于为即将到来的无线网络创新和转型注入活力。
关于作者
jeff gao 是mems 技术市场领导者sitime的产品营销总监。jeff 负责营销的各个方面，包括 5g 通信战略。
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尽管 5g 建立在现有的 4g 基础设施之上，但大规模部署的 5g 网络将需要对通信基础设施进行全面重新设计。业内专家普遍认为，完全推出 5g 网络并通过物联网、自动驾驶、远程医疗、人工智能以及虚拟和增强现实实现其全部价值可能需要十年时间。领先的运营商今年已经开始在主要城市地区提供 5g 服务，支持端到端 5g 的最重要技术之一是 mems 时序。
是什么继续推动实现 5g 承诺的需求？
兑现 5g 的全部承诺需要超出当前网络所能提供的性能、带宽和延迟。到目前为止，我们已经部署了 sub-6 ghz 网络，市场需要 24-ghz 到 40-ghz 范围内的超快毫米波 (mmwave) 技术。这种转变将需要广泛部署户外设备，以克服与毫米波频率相关的视线、阻塞和覆盖挑战。
5g 出现了两个重要的部署要求：网络致密化，即在任何可能的地方添加蜂窝基站以增加可用容量的数量；以及云化，其中使用灯杆和其他电线杆来改造网络并启用 5g 供电的服务。由于它们暴露于冲击、振动、极端温度和其他恶劣环境压力源中，这些部署需要有弹性、坚固耐用的定时组件，这意味着 mems。
5g可靠性如何保障？
确保可靠、有弹性的 5g 毫米波网络可能需要多达 100 倍以上的设备（基站、小型蜂窝、中继器和中继器）部署在更靠近客户场所的位置，例如灯柱、交通信号灯、体育场、屋顶和外墙。大多数此类设备将在恶劣的户外环境中运行，并能承受极端温度、风、振动和冲击。
5g 实施会影响或涉及哪些技术？
受 5g 实施影响或涉及的硬件和软件技术包括但不限于优化的 rf ic、天线阵列、放大器、波束成形和波束管理技术。在最近召开的运营商定义的开放和智能无线接入网络 (o-ran) 会议上，5g 对时间同步的需求是一个高度讨论的话题。这是因为 5g 中涉及的许多基本技术不仅需要同步，而且实际上要求的时序对齐水平超出了以前以这种规模部署的任何水平。
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为什么 mems 会成为事实上的 5g 定时技术？
mems 计时设备经过多代技术的完善，并在许多要求苛刻的通信和网络应用（例如 4g lte 和 5g 无线基础设施）中稳步取代基于石英的同类产品。基于 mems 的谐振器、振荡器和完整的“片上时钟系统”设备提供比石英解决方案高几个数量级的性能、可靠性和弹性。出于这些原因，mems 是部署在室外的 5g 宏基站和小型基站的理想精密计时技术，可帮助设备制造商和移动运营商兑现 5g 的承诺。
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