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高通宣布世界首个5G终端将远离5G时代

[电线电缆网]7月23日,高通公司宣布推出全球首款完全集成的5G新空中接口(5G NR)毫米波和6千兆赫以下射频模块,用于智能手机和其他移动终端。它们分别是6赫兹以下的QTM052毫米波天线模块和QPm56xx射频模块。

高通暗示这两个模块共享一个小龙X50 5G调制解调器。该解决方案正在准备移动5G系列和终端——,特别是智能手机,以支持大规模的商业供应。

换句话说,这套解决方案是正式推出5G手机的先决条件,许多手机制造商已经表示,他们将在明年推出5G智能手机。然而,普通消费者可能会觉得5G离他们的印象还很远。你怎么说它来了?

高通公司推出的5G射频模块可以说是一个关键效应。如果这位大师了解高通公司和整个行业在5G领域的结构性进展,他就会意识到5G正在一步步前进。那么这种效应的具体意义是什么呢?让信息技术家庭和每个人都说慢点。

毫米波,5G速度保证

高通公司正在发布一款射频模块,包括5G NR毫米波和6千兆赫以下。我们知道无线通信需要在特定的频带上传输信息。三种5G交易场景(增强型移动宽带、关键交易控制和海量物联网)有更大的局限性,需要更宽更高的频谱,即更快的传输速度。在通信行业,当前主流的加速方式是增加频谱的带宽,但是今天常用的6GHz以下的频带已经基本被占用,所以人们想到了毫米波技术。

毫米波的波长为1-10毫米,频率约为30千兆赫-300千兆赫。中程控制的主频段为28千兆赫或更高,对应的频段也是1千兆赫,而4G-LTE的可用频段只有100兆赫,是4G的10倍。自然,传输速度可以大大提高。另一方面,5G将提供更先进的额外效率和能力,支持用户体验吞吐量增加10倍,端到端延迟减少10倍,支持更多终端的连续密度增加10倍。这背后的毫米波技术的主要特征是未知的。

高通公司发布了世界上第一个5G射频模块,其中包括一个毫米波频段集成方案,这表明高通公司在毫米波研究方面有着深厚的基础。早在去年10月,高通公司就宣布,小龙X50 5G调制解调器芯片组实现了28GHz毫米波频段的5G数据连接。

另一方面,鉴于全球运营商提供的5G频段设备的多样性,高通公司在进行毫米波测试的同时,正在积极推动6GHz以下5G相邻技术的研发。通过许多真实的采集模拟实验,高通公司还向用户展示了基于低于6千兆赫和毫米波频段的5G采集所能带来的卓越体验,包括在旧金山进行的真实模拟毫米波采集实验,下载速度从71兆位/秒提高到1.4兆位/秒。第一个5G射频模块,神秘在哪里?

了解了毫米波的主要特性后,我们可以看看高通公司发布的5G射频模块,它包括两个主要模块:

一个是QTM052毫米波天线模块,它包括从收发器到所有射频前端的组件,以及电源管理集成电路和天线本身。然而,“体形”很小,而笼盖的频谱也是比力主流的毫米波频段,这是第一个商用频谱。之后,我们将根据稍后推出的频段进一步提供产品。

第二种是QPM56xx,设计用于6GHz以下的频率。中国、欧洲、日本、韩国和澳大利亚都是使用6千兆赫以下频率作为第一波5G手机比较热点的国家和地区。QPM56xx的出现对中国的5G业务具有重要意义。它包括四个产品:QPM5650、QPM5651、QDM5650和QDM5652。QPM5650和QPM5651包括用于传输的功率放大器(PA)、用于接收的低噪声放大器(LNA)、滤波器、天线开关等。

两者的重点和难点应该是QTM052毫米波天线模块。我们知道毫米波有优势

首先,标志很容易衰减,不能传播很远。其次,它们很容易被建筑物和其他物体所反对。第三,在空间条件的影响下,他们会受到很大的摔跤力量。例如,能量很容易被水分子接收,并且在下雨等场景中很容易被削弱。这些缺陷总是使毫米波难以商业化,甚至有些人认为毫米波不能大规模商业化。

然而,高通公司已经克服了这些问题,现在已经发布了产品。这是一个克服困难的过程:

首先,定向传输通过多个天线实现,而不是全向传输。高通公司操纵多个天线形成一个相控天线阵列,使天线之间的信号集中能量,通过互相关效应发射出去。

同时,毫米波的频率很高,波长与天线成正比,因此天线可以做得很小,即使使用多个天线,也不必担心整体模块尺寸变大。

定向发射也有一个问题,即当人们使用智能手机时,场景可能会不断变化,使用交通工具是不寻常的。过去,由于全向传输,移动电话可以通过改变其位置来覆盖。定向传输时,光束必须根据传输对象的位置变化不断调整,这是非常困难的。然而,高工利用波束控制技术更智能地跟踪传输对象,掌握波束的用途。高通公司正在做的第二件事是通过模块的主体尽可能减小天线的尺寸,以便一个调制解调器配备多个天线模块。这次推出的射频模块体积非常小。假设在移动电话的四个侧立面上安装了四个毫米波天线模块,以共享一个5G调制解调器芯片。这样,由天线空间的挤压引起的功能受限的问题可以在每一寸土地和金钱的智能手机空间中得到解决。

简洁地说,高通公司将几个小面积天线模块放入手机终端,以克服毫米波固有的许多缺陷。

正是基于这些技术创新,5G毫米波射频模块才得以诞生并应用于智能终端,这显然离不开高通的努力。

5G手机的催化剂

当然,自从5G新的空中接口(5G NR)毫米波和低于6千兆赫的射频模块发布以来,下一个焦点自然是它的应用。高通公司也考虑了这一层。

如前所述,高通公司在毫米波5G射频模块中采用了多天线阵列。同时,毫米波天线模块连接到枭龙X50 5G调制解调器,从调制解调器背面集成所有射频链路芯片上的功能,包括收发器、射频前端、天线等。这非常复杂。对于终端制造商,如果使用分立器件,他们可能需要优化数百种不同的器件。此外,目前没有终端制造商具备这种能力,因此高通公司采用了一种高度集成的方案,将这些设备集成到一个小模块中,包括不同天线之间的协调。高通公司也提前整合了天线,并提前调整了阳光线,使它们能够更容易地相互合作并形成波束。这样,终端制造商在设计终端时会有更好的操作。

对于低于6千兆赫的QPM56xx模块也是如此。考虑到5G中一些新技术的困难,如信道探测参考标志(SRS)切换和多输入多输出技术,高通公司将这些功能集成到模块中,因此手机制造商无需花费大量时间进行集成、调试和优化。相反,很难控制这些区域、功耗、功能和成本。研发投资周期也很长。它为手机原始设备制造商提供现成的解决方案。

事实上,高通公司采用这种高度集成的解决方案只有一个目的:尽可能简化原始设备制造商的调试和优化工作,节省时间和技术成本,并帮助他们尽快开发真正可用的5G终端设备,以促进5G终端的商业化。毕竟,从现在到2019年底,商业节点迫在眉睫。

5G手机,一切都准备好了,只欠春风

任何智能手机都离不开射频模块,这是手机通信功能的根本,尤其是在5G。5G手机射频模块的出现不能算是5G时代的真正到来,但至少可以代表5G时代的开始。高通公司为智能手机和其他移动终端推出了首款完全集成的5G新空中接口(5G NR)毫米波和6GHz以下射频模块,这实际上是对5G智能手机终端的一个巨大刺激。俗话说,“万事俱备,只需春风”:从调制解调器到无线电频率的解决方案已经到位,移动5G系列和终端,尤其是智能手机,已经可以使用了,最后一项工作是在推出之后。

然而,当5G智能手机大规模销售时,5G时代会远远落后吗?

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