Skyworks处于5G变革的最前沿。利用我们的技术领先地位、广泛的系统专业知识和运营规模，我们正在创建能够发挥5G真正潜力的解决方案。一个全新的、难以想象的应用世界。从我们突破性的SKY5统一平台到我们的5G小蜂窝和多输入多输出(MIMO)技术，Skyworks晶振跨基础设施和用户设备的全面方法促进了强大、高速的端到端5G连接。

每一代蜂窝技术都在努力通过提高可靠性、增加新功能和提高数据速率来改善移动通信体验。这适用于之前的第四代(4G)，甚至适用于现在推出的第五代(5G)标准。然而，相似之处就到此为止了，因为5G在其服务的应用范围和用于提供应用的技术方面远远超过了其前身。

尽管市场炒作，5G刚刚正式推出。2018年6月，第三代合作伙伴计划(3GPP)最终确定了支持5G全面部署的大量标准，特别是其名为5G new的新网络架构广播(NR)。其结果是，无线运营商、设备制造商和其他服务于该行业的人可以开发5G解决方案，因为他们知道有一个基于标准的路线图可以遵循。

图一，5G发展的三个类别:EMBB、MMTC和URLLC

5G有这么多不同的方面、底层技术和潜在的应用，作为一个单一的实体推出它将是非常困难的。我们选择将应用划分为三个用例:针对移动平台的增强型移动宽带(EMBB);为物联网量身定制的大规模机器类型通信(MMTC);以及用于高可靠性、低延迟应用程序的超可靠、低延迟通信(URLLC)(图1)。

这是有道理的，因为设计工程师面临着为完全不同规格的应用程序开发硬件和软件的挑战性任务，尽管这三种用例中使用的许多技术是相同或非常相似的。例如，蜂窝网络和EMBB被设计为支持中等数量的设备高速沟通。EMBB需要更宽的信道带宽，使用频谱共享，大规模MIMO，先进的信道编码和其他特性。

EMBB的部署应该可以加速5G试验——让5G比预期更早投入使用——同时允许LTE-Advanced和LTE-Advanced Pro在未来几年不断改进。EMBB将提供远高于目前可实现的下行数据速率，为无线运营商提供了一条路径，以满足5G NR推出时完整“非独立”版本的要求。

相比之下，MMTC侧重于将大量设备连接到接入点或网关的物联网应用。在这些情况下，石英晶体传感器以低速接收和传输少量数据，并且在使用纽扣电池供电时通常可以运行五年或更长时间。这里的设计重点是使用消耗很少功率的简单设备实现可接受的性能
URLLC应用程序通常具有较高的数据速率，但可能只服务于少数设备，而不是潜在的数百万设备。为了将延迟减少到尽可能少的量，可能是几毫秒，这些系统正常运行是至关重要的。一些应用的例子包括自动驾驶汽车、远程手术和其他医疗程序以及公共安全。

将这些应用程序划分为三个相对不同的类别可以使开发更有效地进行，并且通常独立于其他类别。我们预计最初的开发将集中在EMBB上，随后是URLLC/低延迟标准。重要的是要记住，与有时报道的相反，5G并不意味着LTE的终结。相反，它仍将是5G的基础元素，并将持续发展数年(图2)。千兆LTE将利用现有的LTE特性，如载波聚合、高水平MIMO、高阶调制方案，以及使用未经许可的频谱和频谱共享。此外，LTE是自动驾驶汽车连接解决方案——蜂窝车联网(C-V2X)的关键要素。

显然，所有这三个类别都为从无源元件到高度集成的片上系统器件的所有设计人员提供了巨大的机会。除了组件和子系统本身，为5G提出的许多技术从未部署过，或者在某些情况下根本没有开发过。虽然可能不那么透明，但有一点可以肯定的是，所有的移动频谱都将在5G时代得到利用。这意味着已经拥挤的频谱将变得更加拥挤。对于目前低于3ghz的频谱，我们预计会看到大量的LTE重新分配。我们的意思是，现有的4G频段将有能力被调制成5G无线接入网络。

图二，LTE及其向(并通过)5G的演进

最大的挑战之一是在智能手机等终端用户设备中整合更多功能。打开任何智能手机的后盖，你就会发现大量的功能已经存在，而且只占用了设备内部惊人的一小部分空间。考虑到电池占据了一半以上的空间，这一点尤为明显。在这些手持产品中添加5G功能将需要前所未有的集成水平，包括收发器和射频前端，以覆盖更多的频率。多年来，蜂窝基础设施主要由消耗整个设备掩体的基站电子设备组成，现在将容纳在小型蜂窝中，这些小型蜂窝必须足够便宜，才能大量部署，同时在功能上与大型蜂窝基本相同。

对于跨越非常广泛架构的物联网设备，从相对简单的家庭自动化解决方案到包含必要收发器和前端以及一些数据处理能力的微型复杂子系统，必须在1.8- 3v电压下运行长达10年的设备中实现功能，并在潜在的恶劣环境中实现最少或最佳零维护。

也许最令人生畏的应用是自动驾驶汽车，其中数十个传感器，从相当简单的到非常复杂的，必须在最高温度可达到50摄氏度的引擎盖下环境中工作200°F，同时具有成本效益和极其可靠。为这些车辆提供服务的通信设备很可能至少和今天的智能手机一样复杂、高度集成，如果不是更复杂的话。它们将由使用通用和图形处理器的子系统来补充，这些子系统将达到或超过当今的高性能
然而，5G中要求最高的类别是URLLC，它主要由近乎零延迟至关重要的应用程序主导。正是在这里，我们可以期待对网络进行修改，将更多的计算能力带到外部网络边缘，减少关键任务服务的往返传输时间。最小延迟是由物理定律定义的，所以在给定的距离内，它只能减少这么多。当发送方和接收方相距数百或数千英里时，传输仅几毫秒的延迟是一个巨大的挑战。例如，远程外科手术可能将一个大陆上的外科医生与机器人和手术室工作人员是另一回事。多年来，无法实现零延迟阻碍了该应用程序的发展。现在5G有可能解决这个问题
归根结底，射频前端是任何设备的核心，无论是智能手机、物联网传感器还是任何其他连接产品。作为多年来无线标准的贡献者和3GPP 5G开发组织的参与者。Skyworks是射频设计和开发方面的专家，处于实现上述三种用例的技术前沿。Sky5™是我们实现5G应用的统一平台。我们的解决方案具有突破性的性能、占地面积和能效，正在帮助改变我们的生活、工作、娱乐和教育方式。