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中國手機企業爭相發布5G手機 5G商用還會遠麽

按照3GPP時間表,5G將於2019年實現商用,可現在離2019年不足半年時間了,真能如其所願麽?

在今年1月25日舉辦的2018 Qualcomm中國技術與合作峰會上, Qualcomm與OPPO、vivo、小米等領先的中國廠商共同宣布5G領航計劃,希望通過多方合作,加快5G手機推出速度,共同幫助推動符合標準的5G終端預計於2019年商用成為現實。

在時隔7個月後,OPPO、vivo、小米三家企業率先在商用手機上率先完成了5G測試。先是在8月28日,OPPO利用了一台改用了高通驍龍X50 5G調製解調器的R15手機,基於5G Release 15 NSA標準,在4G LTE Band 5的10MHz帶寬和5G NR n78頻段的20MHz帶寬上,完成了5G信令和數據鏈路的連接。

左OPPO R15,右vivo NEX,都採用的驍龍X50 5G調製解調器的測試機

n78是一個頻率介乎3300MHz至3800MHz的頻段,目前我國、美國、日本、韓國等國家已明確將這一頻段用於5G通訊,是目前全球最廣泛使用的5G NR頻段之一,OPPO的5G測試極具代表意義。在時隔三天后,小米在一台改用了驍龍X50 5G調製解調器的MIX2(或MIX2s)打通了5G信令和數據鏈路,並宣布明年正式推出5G手機。

在小米進行測試的同一天,vivo宣布在進行架構規劃、主機板堆疊、射頻和天線設計以及優化電池太空等方面的工作後,已初步完成了面向商用的5G智能手機軟硬體開發,樣機在尺寸和外觀上也已經達到了可商用級別。至此,參加5G領航計劃的一半手機企業已拿出5G樣機。

OPPO、vivo不是出身於電信行業,小米甚至是近幾年才崛起的互聯網企業,他們能迅速拿出5G樣機離不開高通主導的5G領航計劃,相比4G,5G為了衝刺更高速度,縮短延時,容納更多設備入網,設計變得更為複雜,在4.5G上4、5個載波聚合已能滿足需求,但到了5G,載波聚合數量增加到8個甚至更多,使用了更為複雜的毫米波。得益於高通創新技術的支持,手機廠商可以不斷加快開發5G手機的步伐,贏得5G先機。假若手機企業要從射頻、天線各個子部件開始研發5G手機,那到了2028年5G手機也不能出現。

高通在下一代無線技術開發和推動5G標準化進程中做出了很多努力,2017年2月推出的驍龍X50 5G調製解調器是全球首款5G Modem,應用了大規模載波聚合技術,支持6GHz以下及毫米波頻段,可將8個100MHz毫米波聚合使用,並支持OFDM(正交頻分複用)、毫米波,通吃4G、5G網絡。目前,全球已有18家運營商和20家OEM廠商宣布基於驍龍X50調製解調器進行5G網絡實驗及終端開發。

驍龍X50 5G調製解調器只是高通解決終端設備5G通訊第一步棋,5G時代的毫米波所需天線與今天手機截然不同,會造成嚴重的電磁兼容問題,並佔據手機大量內部太空。為了推動5G手機的開發和商用,在今年7月23日,高通下了第二步棋子,推出首款面向智能手機和其他移動終端的全集成5G新空口毫米波——Qualcomm QTM052毫米波天線模組系列及QPM56xx 6GHz以下射頻模組,幫助廠商解決5G手機最後一道難題。

為了保證毫米波傳輸性能,解決容易被障礙遮擋、吸收一系列問題,QTM052毫米波天線模塊應用了相控陣天線、波束成形一系列先進技術。在傳輸時使用相控陣天線將信號互相干涉,將能量聚集在一個波束、向一個方向發射,使能量傳輸得更遠,克服毫米波傳輸距離短的天生弱點,又不會因全向發射浪費電量。同時利用波束成形技術不斷調整信號發射/接收方向,保證智能終端在移動時信號傳輸方向始終能指向基地台,保證了信號連續穩定性。

QTM052毫米波天線模組可以於驍龍X50調製解調器結合,實現高速5G通訊。在手機4個邊立面上安裝4個QTM052毫米波天線模組,並結合驍龍X50 5G調製解調器下,手機企業可打造一台360°無死角的5G手機,而且該模組非常小巧,不會明顯影響手機外形、尺寸,假若受太空、成本、電量限制,使用3個QTM052毫米波天線模組也能實現5G通訊。受到物理特性限制,毫米波天線是無法用於6Ghz以下頻段通訊的,因此高通還推出面向6Ghz以下5G通訊的射頻模組QPM56xx系列,該系列包含4個不同功能的模塊,手機制造商可根據不同國家、地區5G政策,選用合適QPM56xx模塊,靈活設計5G智能手機。

僅為終端設備提供5G Modem、天線是不夠的,為了保證通信品質,2017年9月高通在舊金山推出了基於5G新空口(NR)Release 15規範的5G新空口,並與多家電信企業展開測試。先是在2017年11月與中興通訊、中國移動實現了全球首個基於Release 15標準的端到端5G新空口(5G NR)系統互操作性測試,今年2月與華為再一次完成了5G新空口系統互操作性(IODT)測試,在6月更是與大唐移動,在Release 15標準上開展了3.5GHz頻段上的5G新空口互操作性測試。昨天,高通和大唐移動的5G技術研發第三階段IODT測試也已經完成,這一測試作為5G技術研發測試的最後一環,為明年的5G規模試驗和預商用打好了前站。

從表面上看,高通5G領航計劃只是幫助手機企業設計5G手機,事實上,參與計劃的手機企業間接享受到高通在5G上所有努力。國內手機企業在商用手機完成5G測試只是5G邁向商用其中一步,相信再不久將來會傳來使用高通5G新空口毫米波及6GHz以下射頻模組,實現5G毫米波通訊的捷報。

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