30 多年以來,Qualcomm 通過開放創(chuàng)新引擎,使我們的發(fā)明一直支持著整個移動生態(tài)系統(tǒng)在全球范圍的創(chuàng)新與成長。不過,當生態(tài)系統(tǒng)正在開發(fā)部署最先進、最復雜的技術時,僅僅分享是不夠的。這種情況下,我們也會開展大量合作工作來支持生態(tài)系統(tǒng)中先進技術的部署。這些幕后工作往往鮮為人知,即使在行業(yè)內(nèi)部也是如此。其中一項工作就是我們正與中國領先的手機 OEM 廠商——維沃移動通信有限公司(vivo) 開展的 5G 天線合作,其也是 Qualcomm 于今年一月宣布的“5G 領航計劃”的重要參與方。
了解天線技術中的“黑科技”
若想理解為什么此次與 vivo 的合作具有突破性,那么了解射頻領域的設計師們所面臨的獨特挑戰(zhàn)就非常重要。有人說,射頻領域的設計師們必須通過“黑科技”來解決那些看似不可能的無線電性能和干擾挑戰(zhàn)。
我們想想現(xiàn)在智能手機的組成結構:在極薄的設計之中(通常由金屬制成,內(nèi)部塞滿可能彼此干擾的數(shù)百個組件)包含有多種無線電技術(蜂窩、Wi-Fi、藍牙、NFC),每種都在數(shù)十個頻率上運行,還有嚴格的功率和安全要求。然后再想想商業(yè)壓力——緊迫的產(chǎn)品上市時間與開發(fā)成本壓力,通常僅有一到兩個原型機可供使用。這都是多么令人生畏的挑戰(zhàn)。一旦對天線設計做出糟糕的決定,那么產(chǎn)品將可能被延期數(shù)周甚至數(shù)月,造成數(shù)百萬美元的損失。
天線設計領域的“黑科技”,需要基于對多學科的融會貫通(包括電磁學、數(shù)學、電路設計、PCB 布局設計、包裝、機械實現(xiàn)、以及編程),以及放眼更廣闊系統(tǒng)級布局的能力。當 5G 毫米波這樣的新技術被引入一個復雜的無線系統(tǒng)時,掌握眾多相互作用的零部件之間的依賴性和關系就變得非常重要。從 Qualcomm 成立之日至今,解決這種系統(tǒng)級問題的能力正是我們 DNA 的核心。這也是為何我們可以在 5G 領域處于領先地位,以及為何眾多業(yè)界伙伴選擇與我們開展合作的原因。
毫米波 – 無線設計變革的范例
5G 開啟了毫米波技術的發(fā)展,為許多應用帶來了無線設計的新范例——包括移動終端、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療和汽車領域。較之 6GHz 以下頻段,毫米波的一個關鍵優(yōu)勢是通過大帶寬來實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸,并改善時延和顯著提高容量。但是,6GHz 以下頻段技術由于其具有較好的覆蓋能力和廣泛的使用場景,因此也同樣發(fā)揮著重要作用。為了充分發(fā)揮和利用 5G 的優(yōu)勢,終端設備應讓 6GHz 以下頻段和毫米波天線系統(tǒng)在同一終端中共存。最終,預計全世界主要地區(qū)都將部署毫米波和 6GHz 以下頻段,包括將于 2019 年和 2020 年部署 5G 的一些市場。
從天線設計角度來看,由于與此前 3G 和 4G 中的技術類似,6GHz 以下頻段技術已經(jīng)得到相對深入和廣泛的了解。但是,毫米波技術則是全新的,并且從天線角度來看,其設計策略完全不同。6GHz 以下頻段依賴單元件低增益全指向天線,而毫米波則需要由協(xié)同多個輻射器組成的窄波束高增益天線系統(tǒng)。將這兩種技術相結合,同時滿足眾多運營商提出的嚴格的性能要求,這是一個新的挑戰(zhàn)。
而這正是 Qualcomm 的重要價值所在。作為毫米波技術的先行者——我們一直在向全世界展示在移動手機中使用毫米波技術是可以實現(xiàn)的。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)正邁向 5G 實施的過程中,Qualcomm 對整個無線系統(tǒng)的認知和對全球運營商需求的了解,為產(chǎn)業(yè)生態(tài)增加了價值。
與vivo的合作
Qualcomm 的工程師已與 vivo 合作數(shù)月,共同設計將28 GHz毫米波天線組與 6 GHz 以下技術同時整合于商用終端設備中。他們還在位于圣迭戈的天線實驗室進行了多次輻射測量。這一成果是 5G 毫米波與 6 GHz 以下天線在同一商業(yè)終端設備中共存的范例,是對 5G 商用發(fā)揮關鍵作用的開創(chuàng)性工作。
“vivo 擁有優(yōu)良的創(chuàng)新傳統(tǒng),而 Qualcomm 在技術突破方面具有很強實力。vivo 與 Qualcomm 在 5G 毫米波技術上的成功合作,將加快我們推出 5G 終端,以更好地服務市場?!?/p>
— vivo 電子開發(fā)副總裁 王小軍
“通過 vivo 與 Qualcomm 富有成果的合作,vivo 在 5G 毫米波天線設計方面的行業(yè)領導地位進一步確立,有助于我們在為最終用戶提供更出色的產(chǎn)品方面做出更多貢獻?!?/p>
— 黃奐衢博士,vivo 天線技術總監(jiān)/ 首席天線專家
在此項目之外,Qualcomm 還與諸多生態(tài)系統(tǒng)關鍵參與方開展合作——而這些都是我們在幕后為生態(tài)系統(tǒng)賦能所做出的努力。在未來幾個月中,我們將分享更多 Qualcomm 在此方面的有關信息。
當所有看得見和看不見的努力都致力于促成 5G 在 2019 年商用成為現(xiàn)實時,對 Qualcomm 而言將是振奮人心的時刻。同時,我們的系統(tǒng)級研究和生態(tài)系統(tǒng)支持工作仍將一如既往地進行。我們正幫助生態(tài)系統(tǒng)開展初期 5G 部署,并且還將全面深入地為 5G 未來演進做出貢獻。
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