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5G智能手机呼之欲出 高通为中国手机厂商"加速度

2019-10-07 10:07

电工电气网】讯

23日,高通推出了面向5G智能手机及其他移动终端的全集成5G新空口毫米波天线模组及6GHz以下射频模组,分别是Qualcomm QTM052毫米波天线模组系列和Qualcomm QPM56xx 6GHz以下射频模组系列,可与Qualcomm骁龙X50 5G调制解调器配合,共同提供从调制解调器到天线(modem-to-antenna)且跨频段的多项功能,并支持紧凑封装尺寸以适合于移动终端集成。此前,由于面临诸多技术和设计挑战,毫米波信号迄今仍未被应用于移动无线通信之中。这些挑战几乎涵盖终端工程的方方面面,包括材料、外形尺寸、工业设计、散热和辐射功率的监管要求等,移动行业中很多人都认为毫米波在移动终端和网络中的应用是不切实际且不可实现的,而随着高通新品的推出,这种情况已成为了过去式。

原标题:5G智能手机呼之欲出 高通为中国手机厂商"加速度"

高通新推5G新空口毫米波天线模组 体积减小25%

高通于7月23日宣布推出全球首款面向智能手机和其他移动终端的全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射频模组,他们分别为QTM052毫米波天线模组和QPM 56xx 6Hz以下射频模组。

据Qualcomm产品市场高级总监沈磊介绍,Qualcomm QTM052毫米波天线模组集成了很多器件,从收发器到所有射频前端器件,再到电源管理IC以及天线本身,都集成在同一个模组中。因模组体积很小,因此可根据手机性能的不同要求,同一部手机中可安装3到4个该模组。

5G智能手机呼之欲出 高通为中国手机厂商"加速度",这一解决方案正使移动5G网络和终端——尤其是智能手机准备就绪。C114讯 9月6日消息(乐思)5G来了,5G手机还会远吗?在过去一周时间,OPPO、vivo、小米等中国手机厂商相继宣布了商用5G智能手机的研发进展,根据三家手机厂商的研发时间表,5G手机最快将于2019年面世。

10月23日,高通推出面向智能手机和其他类型移动终端的QTM052毫米波天线模组系列的最“小” 新产品——全集成5G新空口毫米波模组,其比2018年7月发布的首批QTM052毫米波天线模组小25%。

高通表示,两款模组配合骁龙X50 5G调制解调器,这一解决方案正使移动5G网络和终端——尤其是智能手机准备就绪,为实现大规模商用提供支持。

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从全球来看,中国手机厂商更想赢得5G先机。在这背后,高通的创新技术为其提供了有力支持。基于在无线通信领域的众多积累,包括对5G标准、技术、产品等的标准和洞察,高通成功研制出骁龙X50 5G调制解调器以及5G毫米波及6GHz以下射频模组系列,这些产品将大大简化5G智能手机的设计流程,加速5G终端产品的上市进程。

最新推出的5G新空口毫米波天线模组旨在满足计划在2019年推出5G新空口智能手机和移动终端的制造商对于终端尺寸的严苛要求。借助这些更小型的天线模组,OEM厂商可以更从容地设计天线布局,更自如、灵活地打造他们的5G毫米波产品。

换句话说,这一套解决方案是5G手机正式问世的必要条件,目前很多手机厂商都已经表示会在明年推出5G智能手机。但普通消费者可能会觉得,印象中5G还是很遥远的事儿,怎么说来就要来了呢?

据悉,高通将助力中国手机厂商在2019年上半年推出首批5G商用手机。届时,5G智能手机的下载速率可高达5Gbps,下载一部高清电影仅需要几秒钟。而借助于高通高度集成的射频模组,5G手机能做到和现在的4G手机同样轻薄。

高通总裁克里斯蒂安诺·阿蒙表示,高通致力于让OEM厂商在打造5G智能手机的外形方案时,拥有更广阔的想象空间和设计自由,而这正通过在5G新空口毫米波模组小型化方面的突破性创新得以实现。

这次高通推出的5G射频模组可谓关键成果,如果大家了解高通以及整个行业在5G方面的布局进展,就会了解5G正在按部就班地向前推进。那么这次的成果又有什么具体意义呢?容IT之家和大家慢慢道来。

5G商用节点临近 中国手机厂商争相布局

QTM052毫米波天线模组可与骁龙X50 5G调制解调器搭配,以克服毫米波带来的挑战。上述设计采用了相控天线阵列设计,支持极紧凑的封装尺寸,一部智能手机可集成多达4个模组。该设计还支持先进的波束成形、波束导向和波束追踪技术,以显著改善毫米波信号的覆盖范围及可靠性。此外,该系统包括集成式5G新空口无线电收发器、电源管理IC、射频前端组件和相控天线阵列,并可在26.5-29.5GHz以及完整的27.5-28.35GHz和37-40GHz毫米波频段上支持高达800MHz的带宽。

澳门新濠新天地3559,毫米波,5G的速率保障

进入2018年以来,全球手机品牌的表现均出现下滑的情况,远不及前两年的盛况。根据IDC的报告,在2018年度,全球手机的出货量从去年的14.65亿部,同比降低了0.7%。这种情况在中国市场上更为严重。2018年手机出货量出现断崖式跌落,预计将同比下降6.3%。面对智能手机市场的疲软境况,中国手机厂商正在寻求新的出路,而5G商用的临近让这些手机厂商看到了曙光。

目前,新推出的更小型的QTM052毫米波天线模组系列正在向客户出样,并预计将于2019年初在5G新空口商用终端中面市。

高通本次发布的是包含5G NR毫米波和6GHz以下的射频模组。我们知道无线通信需要在某一具体频段上传输信息,5G的三大业务场景(增强型移动宽带、关键业务控制和海量物联网)覆盖的范围更广,需要更宽更高的频谱,也就是更快的传输速率。而在通信行业,目前主流的提升速率的方法是增加频谱的带宽,但是目前常用的6GHz以下的频段已经基本被占用了,因此人们想到了毫米波技术。

近日,OPPO、vivo、小米相继对外宣布了各家商用5G智能手机的研发进展,根据三家公布的研发时间计划,消费者将在明年使用到5G智能手机。

毫米波的波长在1-10mm,而频率约为30GHz-300GHz,其中比较主流的频段是28GHz或更高频段,它对应的频谱带宽也是1GHz起,而4G-LTE可用的频谱带宽只有100MHz,带宽相当于4G的10倍,自然能够大大提高传输速率。另一方面,5G将提供更高级别的效率和能力,支持用户体验吞吐量提升十倍、端到端时延降低十倍、连接密度提升十倍,以支持更多的终端数量。这背后毫米波技术的重要性不言而喻。

8月28日,OPPO宣布成功基于可商用手机完成了5G信令和数据链路的连接。该手机集成了骁龙X50 5G调制解调器,验证了可用于加速5G智能手机开发的相关技术。OPPO研究院院长刘畅表示,OPPO基于可商用手机完成的5G信令和数据链路打通,将全面加速5G智能手机的开发进程

高通本次发布全球首款5G射频模组就包含针对毫米波频段的集成方案,这说明高通对于毫米波的研究已经有深厚基础。早在去年10月,高通就宣布骁龙X50 5G调制解调器芯片组在28GHz毫米波频段上实现了5G数据连接。

随后vivo于8月30日宣布,基于最新旗舰手机vivo NEX平台,vivo已经初步完成了面向商用的5G智能手机软硬件开发,并且在尺寸和外观上也已经达到了可商用级别。预计在2019年,vivo将会推出5G预商用手机。

另一方面,针对全球运营商对5G频段部署的多样性,在进行毫米波测试的同时,高通也积极推进6GHz以下的5G连接技术研发,也通过很多真实网络模拟实验,展示了基于6GHz以下及毫米波频段的5G网络能够为用户带来的出色体验,其中就包括在旧金山进行的模拟毫米波真实网络实验,下载速率从71Mbps提升到了1.4Gbps。首个5G射频模组,玄机在哪?

9月3日,小米高调宣布,小米手机已于8月31日成功打通5G信令和数据链路连接。本次连接使用高通骁龙X50 5G调制解调器及配套射频方案,并针对手机主板堆叠、射频/天线设计做了针对性优化,为2019年正式推出5G手机打下了坚实基础。

了解了毫米波的重要性,我们就可以看看这次高通发布的5G射频模组,它包含两个主要模组:

对于终端厂商来说,在5G时代,谁能拔得5G手机市场头筹,谁就拥有了最有利的位置,对于所有的参与者而言,5G智能手机的新赛道已经开启。

其一是QTM052毫米波天线模组,包含了从收发器到所有射频前端的器件,还有电源管理IC以及天线本身,但“身型”很小,覆盖的频谱也是比较主流的毫米波频段、是第一批商用的频谱。之后会根据后续推出的频段进一步提供产品。

高通亮出两大"杀手锏" 助力首批5G手机面世

其二是QPM56xx,针对6GHz以下频率设计,中国、欧洲、日本、韩国、澳大利亚等地都是使用6GHz以下频段做第一波5G手机比较热门的国家和区域。QPM56xx的出现对中国的5G商用意义重大,它包括4个产品:QPM5650、QPM5651、QDM5650和QDM5652。其中QPM5650和QPM5651中包括发送的功率放大器、接收的低噪声放大器,还有滤波器、天线开关等。

面对5G智能手机所面临的技术难题,高通亮出了两大"杀手锏"。

这两者中的重点和难点,应该是QTM052毫米波天线模组。我们知道毫米波虽然有带宽大,速率高的优势,但是也存在缺陷,就是传输性能比较差。

OPPO和小米均提及的高通骁龙X50调制解调器是高通于2017年10月推出的首款面向移动终端的5G调制解调器芯片组,主要实现5G数据连接,对于5G商用来说,具有划时代的意义。其是全球首款5G商用芯片组,支持6GHz以下及毫米波频段,同时支持5G NSA(非独立)及SA(独立)组网。

一是信号容易衰减,传不远,二是容易被楼宇等物体阻挡,三就是受空间环境影响比较大,例如能量容易被水分子吸收,下雨等场景下容易衰弱。这些缺陷令毫米波一直很难商用,甚至有声音认为毫米波不可能大规模商用。

值得一提的是,骁龙X50 5G调制解调器实现了千兆级速率以及在28GHz毫米波频段上的数据连接。它的成功大大推动全新一代蜂窝连接技术的发展,同时也加快了5G商用的步伐。

不过,高通已经克服了这些问题,并现已经发布了产品。这其中经历了攻坚克难的历程:

据悉,骁龙X50获得了全球运营商及手机厂商的青睐。目前,小米、OPPO、vivo、中兴、HTC、华硕、索尼、LG、富士通、诺基亚(HMD)等18家手机厂商均计划将于2019年推出基于骁龙X50的5G手机。

首先,放弃了全向发射,而是通过多个天线实现定向发射。高通利用多个天线形成相控天线阵列,让天线之间的信号经过互相干涉影响,把信号能量集中在一个方向发射出去。

除了芯片,射频前端也是5G手机能否成功商用的关键。这就是高通的另一大杀手锏--5G射频模组。

同时毫米波的频率高波长短,而波长又和天线呈正比关系,所以天线可以做得很小,即便采用多个天线也不必担心整体模组尺寸会变大。

射频领域玩家众多,但是相比于在单一领域进行布局,高通的整合射频前端解决方案更受青睐。高通于2018年7月推出了配合5G芯片组X50 5G调制解调器的射频模组--QTM052毫米波天线模组系列和QPM56xx 6GHz以下射频模组系列。

定向发射也有一个问题,就是人们在使用智能手机时的场景可能是不断变动的,特别是在乘坐交通工具时。以前由于是全向发射,所以手机位置变动也都能覆盖,而定向发射时,信号波束必须随着传输对象的位置变化不断做调整,这个难度可就很大了。而高通则采用了波束导向技术,更智能地追踪传输对象,控制波束的方向。高通做的第二件事是通过模组的方式尽可能缩小天线的尺寸,让一个调制解调器配备多个天线模组。这次推出的射频模组尺寸非常缩小,设想是在手机的4个边立面上配备4个毫米波天线模组,以配合5G调制解调器芯片,这样,寸土寸金的智能手机空间里,可以解决天线的空间被挤压导致性能受限的问题。

众所周知,毫米波适用于在密集城市区域和拥挤的室内环境中提供5G覆盖。但是相比于6GHz以下频段,毫米波由于面临诸多技术和设计挑战,迄今仍未被应用于移动无线通信之中。高通推出的QTM052毫米波天线模组可与骁龙X50 5G调制解调器协同工作并形成完整系统,以应对毫米波带来的巨大挑战。

简单说,就是高通将多个小面积的天线模组放到手机终端里面,以克服毫米波很多与生俱来的缺陷。

据悉,QTM052模组可将众多复杂的功能集成于紧凑的封装尺寸中,其封装面积可支持在一部智能手机中最多安装4个QTM052模组。这将支持手机厂商不断优化其移动终端的工业设计,帮助其开发外形轻巧美观且兼具毫米波5G新空口超高速率的移动终端,并支持这些终端最早于2019年上半年推出市场。目前,QTM052毫米波天线模组系列和QPM56xx 6GHz以下射频模组系列已经开始向手机厂商出样,将助力更多5G手机商用。

正是基于这些技术创新手段,毫米波的5G射频模组才能诞生并应用于智能终端中,而这背后显然离不开高通所做出的努力。

在高通推出这一重要里程碑式的解决方案之前,在今年1月举行的高通技术峰会上,小米、vivo、OPPO、联想四家手机厂商就与高通签订了射频前端解决方案跨年度采购订单。在未来三年内(2019年-2021年),四家手机厂商将采购价值总额不低于20亿美元的射频前端部件。

5G手机的催化剂

与此同时,高通还与OPPO、vivo、小米等领先的中国厂商共同宣布5G领航计划,共同帮助推动符合标准的5G终端预计于2019年商用成为现实。

当然,5G新空口毫米波及6GHz以下射频模组既然已经发布,那么接下来的重点自然就是它的应用了。高通也考虑到了这一层。

目前,全球5G试验和测试正在加速进行,中国有望最先实现5G网络商用。高通也在中国开展了更为广泛的5G合作,携手运营商、设备商以及手机厂商基于其5G移动测试平台和智能手机参考设计展开合作。日前,高通和大唐宣布双方按照IMT-2020(5G)推进组发布的5G技术研发试验第三阶段规范,完成5G新空口互操作性测试(IODT)。5G第三阶段测试作为5G技术研发测试的最后一环,将为2019年展开的5G规模试验及预商用做好准备。

在前面的介绍中小编已经说了,这次毫米波5G射频模组中高通采用了多天线阵列,同时,将毫米波天线模组连接到骁龙X50 5G调制解调器上,集成从调制解调器往后的所有射频链路芯片上的功能,包括收发器、射频前端、天线等,十分复杂,对于终端厂商来说,如果采用离散的器件他们可能需要优化上百个不同的器件,况且目前还没有终端厂商具备这种能力,所以高通采用了高度集成的方案,将这些器件都整合在小小的模组里,包括不同天线之间的协同,高通也做到了预先将天线整合好,提前做好天线的调整工作让它们可以相互协同,让它们更容易形成波束,这样,终端厂商在设计终端时就会好操作很多。

可以期待的是,随着5G商用逐渐步入现实,消费者将在载有骁龙5G产品的手机等终端上享受千兆级网络速率及前所未有的响应速度带来的移动体验。返回搜狐,查看更多

6GHz以下的QPM56xx模组也是如此,考虑到5G中的一些新技术如信道探测参考信号切换,MIMO技术等的难度,所以高通将这些功能都集成在模组里,让手机厂商不用再花大量时间去集成、调试、优化,而是将这些面积、功耗、性能和成本都很难控制,研发投入周期也非常长的问题都解决好,为手机OEM厂商提供现成的解决方案。

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其实高通采用这种高度集成的解决方案,目的也只有一个,就是尽可能简化OEM厂商的调试优化工作,省下时间和技术成本,帮助他们尽可能快地开发出真正可用的5G终端设备,推进5G终端的商用。毕竟,从现在到2019年底,商用节点已经迫在眉睫。

5G手机,万事俱备,只欠东风

任何智能手机都离不开射频模组,这是手机通信功能的基础,在5G更是如此,而5G手机射频模组的问世,虽然不能算是5G时代的真正到来,但至少能代表5G时代序幕的拉开。高通推出首款面向智能手机和其他移动终端的全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射频模组,其实是对5G智能手机终端的推出起到了极大的推动作用,就像那句成语,“万事俱备,只欠东风”:从调制解调器到射频的解决方案已经有了,移动5G网络和终端,特别是智能手机已经准备就绪,问世已经剩下最后的工作。

而5G智能手机大规模上市后,5G时代的到来还会远吗?

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