對于 2020 年的美國而言，要真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模 5G 部署，有很多無線頻譜問題亟待解決。今年，將有三個主要頻譜領(lǐng)域發(fā)揮作用：另一輪毫米波頻譜拍賣、開放 6 GHz 免許可頻譜以及提供更多中頻帶頻譜。特別是，從北美的角度來看，目前迫切需要在中頻帶 5G 頻譜上大力投入。憑借數(shù)千兆位的下載速度，備受矚目的毫米波頻譜登上各大媒體頭條，而中頻帶頻譜則是 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的真正主力軍，將成為 5G 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)。

隨著美國中頻帶5G支持時間表的確定，還需要關(guān)注6 GHz免許可頻譜 (5.925GHz–7.125GHz)。我必須強(qiáng)調(diào)這一事件的重要性——自從上一批大量免許可頻率使用以來，已經(jīng)過去了 20 年時間，這次頻譜的擴(kuò)充使得現(xiàn)有的可用頻譜增加了一倍以上。

目前，我們主要在 Wi-Fi 背景下討論這些頻譜，但業(yè)界最后還需要部署 5G——預(yù)計明年會有更新。對于 Wi-Fi 而言，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，好消息/壞消息（挑戰(zhàn)）之一是向后兼容性。在 Wi-Fi 不斷發(fā)展的過程中，它始終支持前幾代產(chǎn)品。

如今，尤其是在人口密集的地區(qū)，采用傳統(tǒng) Wi-Fi 技術(shù)的設(shè)備將 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段擠得密不透風(fēng)。當(dāng)前推出的 Wi-Fi 6 采用的無線傳輸方法與前幾代技術(shù)大為不同。要為 Wi-Fi 6 提供一個“干凈”的環(huán)境來實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計的顯著改進(jìn)，6 GHz 頻譜至關(guān)重要。

首先，我將簡要回顧一下 2002 年。在鹽湖城舉辦的冬季奧運(yùn)會上，美國奪得了創(chuàng)紀(jì)錄的 34 枚獎牌；每加侖汽油的平均價格為 1.61 美元；CBS 的 CSI 是收視率高的電視節(jié)目；Limp Bizkit 在第三次提名后贏得了“全美音樂獎最*受歡迎另類藝人”獎項。

巧合的是，WiMedia 聯(lián)盟在同一年成立，其致力于使基于超寬帶 (UWB) 技術(shù)的高速無線標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)化。盡管 UWB 在提供“無線 USB”連接方面擁有良好的市場表現(xiàn)和誘人的前景，但當(dāng)時間來到 7 年后的 2009 年，經(jīng)濟(jì)大衰退和 Wi-Fi 性能的不斷演變給 UWB 造成了致命一擊。

但是，每個人都知道，用木樁攻擊心臟是無法擊倒僵尸的，您還需要雙擊僵尸頭部。UWB 行將就木，WiMedia 聯(lián)盟潰散解體，這項技術(shù)的未來變得模糊起來，等待有一天能夠重見天日。

回到今天，當(dāng)我們拜訪技術(shù)“墓地”時，我們發(fā)現(xiàn) UWB 已不復(fù)存在。實(shí)際上，它的歷史可以追溯到 20 世紀(jì) 50 年代，現(xiàn)已重新成為一種精確的定位和測距技術(shù)。這次，它的重點(diǎn)不是以無線方式傳送數(shù)千兆位的數(shù)據(jù)，而是確定幾厘米內(nèi)兩個設(shè)備的相對位置。UWB 以 IEEE 802.15.4z 標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，已發(fā)展成為一種創(chuàng)新型輔助技術(shù)而不是替代技術(shù)，可增強(qiáng)圍繞身份驗證和室內(nèi)定位的應(yīng)用場景。

測試 UWB 與其他典型消費(fèi)類無線技術(shù)有些不同。一方面，有些測試更簡單——對矢量幅度誤差(EVM) 等調(diào)制精度規(guī)范沒有特定要求。另一方面，UWB 具有充滿挑戰(zhàn)的不同關(guān)鍵規(guī)范亟待驗證：飛行時間 (ToF)。

精確的定位需要在數(shù)據(jù)包之間進(jìn)行極其精確的定時測量——在自由空間中，一個信號傳播 1 厘米大約需要 30 皮秒的時間。測試設(shè)備必須能夠以極高的精度校準(zhǔn)設(shè)備中的 ToF 因子。此外，與其他主流連接標(biāo)準(zhǔn)相比，還有一些頗具挑戰(zhàn)性的獨(dú)特規(guī)范：頻率和信號帶寬。802.15.4z 覆蓋的頻率范圍是 6.5 GHz 至 10 GHz，工作范圍超出了大多數(shù)消費(fèi)類無線技術(shù)中采用的 6 GHz 以下頻率范圍，信號帶寬通常為 500 MHz，高可達(dá) 1 GHz 或以上。

• 藍(lán)牙 5.1：“智能筆”產(chǎn)品預(yù)計將在2021年推出，其遵循藍(lán)牙 5.1 版本標(biāo)準(zhǔn)，允許用戶通過筆的手勢控制各種功能，甚至可以在筆不小心丟在沙發(fā)墊上時，幫助確定其位置。藍(lán)牙 5.1 特別適合手機(jī)和配件，與信標(biāo)結(jié)合使用則可提供更出色的性能，能夠?qū)崿F(xiàn)類似“室內(nèi) GPS”的功能。

• 802.11az：Wi-Fi 定位技術(shù)802.11az 旨在通過提高 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的效率和改善用戶體驗來解決另一個問題。通過利用對不同Wi-Fi客戶端位置的了解，接入點(diǎn)可以更快地連接到移動產(chǎn)品并通過在不使用網(wǎng)絡(luò)時進(jìn)入休眠狀態(tài)來提高能效。 

• 60 GHz 免許可雷達(dá)：2019 年，谷歌的 Soli 項目以 Pixel 4 手機(jī)為載體廣泛引入世界，是使用免許可 60 GHz 雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行手勢感應(yīng)的先例。雖然現(xiàn)在還不能判斷這是一個噱頭還是未來無處不在的功能，但很明顯，在移動設(shè)備中集成手勢感應(yīng)可為用戶帶來一種與設(shè)備進(jìn)行交互的全新方式。

這些技術(shù)都有完全不同的測試要求。從根本上講，感應(yīng)位置要求設(shè)備了解距離和方向。距離可以用時間（UWB 和雷達(dá)為 ToF）或信號強(qiáng)度（藍(lán)牙和 Wi-Fi 為接收信號強(qiáng)度 (RSSI)）測量，這便需要進(jìn)行 ToF 校準(zhǔn)或 RSSI 校準(zhǔn)?？梢酝ㄟ^將多個傳感器/信標(biāo)放置在不同的位置（三角測量）或通過測量到達(dá)角度 (AoA) 和/或離開角度 (AoD) 來確定方向。