Qualcomm為生態(tài)系統(tǒng)賦能：天線技術(shù)獲突破 釋放5G潛力

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(fù)雜的技術(shù)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(shù)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(lǐng)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(lǐng)航計劃”的重要參與方。

了解天線技術(shù)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(lǐng)域的設(shè)計師們所面臨的獨特挑戰(zhàn)就非常重要。有人說，射頻領(lǐng)域的設(shè)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(jié)構(gòu)：在極薄的設(shè)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(shù)（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(shè)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(shè)計領(lǐng)域的“黑科技”，需要基于對多學(xué)科的融會貫通（包括電磁學(xué)、數(shù)學(xué)、電路設(shè)計、PCB 布局設(shè)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(shù)被引入一個復(fù)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(guān)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(lǐng)域處于領(lǐng)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(shè)計變革的范例

5G 開啟了毫米波技術(shù)的發(fā)展，為許多應(yīng)用帶來了無線設(shè)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(lǐng)域。較之 6GHz 以下頻段，毫米波的一個關(guān)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(shù)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(shè)備應(yīng)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(yù)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(shè)計角度來看，由于與此前 3G 和 4G 中的技術(shù)類似，6GHz 以下頻段技術(shù)已經(jīng)得到相對深入和廣泛的了解。但是，毫米波技術(shù)則是全新的，并且從天線角度來看，其設(shè)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(shù)相結(jié)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(shù)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(shù)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(shè)計將28 GHz毫米波天線組與 6 GHz 以下技術(shù)同時整合于商用終端設(shè)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(shè)備中共存的范例，是對 5G 商用發(fā)揮關(guān)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(shù)突破方面具有很強實力。vivo 與 Qualcomm 在 5G 毫米波技術(shù)上的成功合作，將加快我們推出 5G 終端，以更好地服務(wù)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(shè)計方面的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)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(shù)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(guān)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(guān)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。