為5G做好準(zhǔn)備 高通正開展毫米波5G手機(jī)試驗(yàn)

　　在每一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展中，Qualcomm都會(huì)在支持標(biāo)準(zhǔn)制定的同時(shí)，進(jìn)行原型機(jī)的設(shè)計(jì)，與各個(gè)不同的廠家開展互聯(lián)測(cè)試并進(jìn)行商業(yè)性算法的調(diào)試。據(jù)悉，Qualcomm已于今年6月完成5G第一階段標(biāo)準(zhǔn)制定，目前正就毫米波5G手機(jī)的形狀、大小以及天線設(shè)計(jì)展開試驗(yàn)。

　　我國(guó)提出在“十三五”時(shí)期，支持5G標(biāo)準(zhǔn)研究和技術(shù)試驗(yàn)，推進(jìn)5G頻譜規(guī)劃，啟動(dòng)5G商用。而北美以及歐洲地區(qū)也計(jì)劃于2019年底或2020年實(shí)現(xiàn)5G預(yù)商用或商用。也就是說，自3GPP于2017年12月完成非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)的5G NR規(guī)范，2018年6月完成獨(dú)立組網(wǎng)(SA)5G NR規(guī)范，到2019年實(shí)現(xiàn)5G商用實(shí)際上只剩下一年多時(shí)間，而這其中卻充滿了各種技術(shù)層面和商用層面的挑戰(zhàn)。

　　作為把5G當(dāng)做公司未來(lái)發(fā)展關(guān)鍵的芯片企業(yè)，Qualcomm在加速5G實(shí)現(xiàn)商用的道路上所做出的重要貢獻(xiàn)之一，就是在終端側(cè)發(fā)布了全球首款5G芯片組——Qualcomm驍龍X50 5G新空口調(diào)制解調(diào)器。據(jù)了解，X50將通過單芯片支持2G/3G/4G/5G多模功能，包括支持將作為5G重要補(bǔ)充的千兆級(jí)LTE。目前全球已有20家OEM廠商正努力基于這個(gè)首款發(fā)布的5G調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。包括中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通在內(nèi)的全球18家運(yùn)營(yíng)商也正在利用X50 5G調(diào)制解調(diào)器，支持正在進(jìn)行的5G新空口移動(dòng)試驗(yàn)。

　　在不久前美國(guó)舊金山進(jìn)行的5G網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)中，Qualcomm發(fā)現(xiàn)通過現(xiàn)有的LTE基站輔以毫米波容量，可實(shí)現(xiàn)5倍的網(wǎng)絡(luò)容量增益。在4G達(dá)到100%覆蓋的情況下，將毫米波加入現(xiàn)有的4G基站，則可以實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)65%的覆蓋率。舉例來(lái)說 ，比如某一區(qū)域有很多用戶，毫米波可以支持部分用戶從4G轉(zhuǎn)換到5G，從而大幅增強(qiáng)用戶的體驗(yàn)。在舊金山的5G毫米波模擬實(shí)驗(yàn)中，平均網(wǎng)頁(yè)瀏覽下載速度均值達(dá)到1.4Gbps。

　　而在法蘭克福進(jìn)行的另一組實(shí)驗(yàn)，與舊金山的毫米波測(cè)試不同，這一實(shí)驗(yàn)是在6GHz以下頻譜上進(jìn)行的4G轉(zhuǎn)換為5G的模擬實(shí)驗(yàn)。就下載速率而言，從4G用戶均值的56Mbps提升至5G用戶均值的超過490Mbps，實(shí)現(xiàn)了8.8倍的增益，從小區(qū)邊緣突發(fā)數(shù)據(jù)而言，可以達(dá)到9.2倍的增益。

　　這兩項(xiàng)基于現(xiàn)有4G組網(wǎng)進(jìn)行的仿真研究測(cè)試明確解釋了毫米波頻譜將為大家?guī)?lái)多少增益。也因此，Qualcomm中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐皓在最近的一場(chǎng)會(huì)議中指出，5G可以考慮使用更高的頻段——毫米波頻段。

　　眾所周知，毫米波技術(shù)的主要挑戰(zhàn)就在于，使用毫米波頻段傳輸更容易造成路徑受阻與信號(hào)衰減，因此，毫米波信號(hào)傳輸?shù)母咝猿蔀闃I(yè)界的研發(fā)重點(diǎn)之一。例如，如何通過多天線技術(shù)使信號(hào)的覆蓋增強(qiáng)，如何將毫米波的天線設(shè)計(jì)在手機(jī)上，同時(shí)降低人手對(duì)信號(hào)的阻礙以實(shí)現(xiàn)更多的增益，以及如何使毫米波技術(shù)更好地適應(yīng)終端的尺寸和功耗，這些都成為Qualcomm研究的重點(diǎn)。

　　“這主要是因?yàn)楹撩撞〒碛休^寬的帶寬和較高的下載速率，所以如何讓毫米波的設(shè)計(jì)形態(tài)和尺寸，在滿足數(shù)據(jù)傳播速度要求的同時(shí)，也能滿足智能手機(jī)的功耗要求，而這也是與利用6GHz以下頻段在設(shè)計(jì)方面有所不同的地方?！?徐皓解釋說。

　　據(jù)了解，目前Qualcomm已經(jīng)就6GHz以下頻段開展了大量的研發(fā)互通工作，并就毫米波5G手機(jī)的形狀、大小以及天線設(shè)計(jì)開展了試驗(yàn)。

　　另外，業(yè)界關(guān)于毫米波技術(shù)的另一個(gè)考量在于，毫米波要達(dá)到良好的信道覆蓋，需要形成很窄的波束，數(shù)據(jù)在很窄的波束情況下進(jìn)行基站切換，是很具有挑戰(zhàn)性的問題。

　　據(jù)此，據(jù)徐皓介紹說，Qualcomm借助5G NR技術(shù)實(shí)現(xiàn)毫米波的移動(dòng)性支持，從而使毫米波在非視距移動(dòng)環(huán)境中能夠更穩(wěn)健地工作。另外，“我們也通過自適應(yīng)波束成形和波束追蹤技術(shù)，為數(shù)據(jù)信道提供支持，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高頻段毫米波頻譜的使用，以在移動(dòng)環(huán)境中提供極高的數(shù)據(jù)傳輸速率和容量。”