Qualcomm Technologies和維沃移動通信有限公司（vivo）聯手合作，成功實現在商用終端中集成5G毫米波新技術和6GHz以下頻段
作者：AllenTran博士，Qualcomm Technologies Inc. 工程技術副總裁
30多年以來，美國高通公司（Qualcomm）通過開放創新引擎，使我們的發明一直支持著整個移動生態系統在全球范圍的創新與成長。不過，當生態系統正在開發部署最先進、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系統中先進技術的部署。這些幕后工作往往鮮為人知，即使在行業內部也是如此。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。
我們想想現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，內部塞滿可能彼此干擾的數百個組件）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。然后再想想商業壓力——緊迫的產品上市時間與開發成本壓力，通常僅有一到兩個原型機可供使用。這都是令人生畏的挑戰。一旦對天線設計做出糟糕的決定，那么產品將可能被延期數周甚至數月，造成數百萬美元的損失。
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、數學、電路設計、PCB布局設計、包裝、機械實現，以及編程），以及放眼更廣闊系統級布局的能力。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、工業物聯網、醫療和汽車領域。較之6GHz以下頻段，毫米波的一個關鍵優勢是通過大帶寬來實現高速的數據傳輸，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，因此也同樣發揮著重要作用。為了充分發揮和利用5G的優勢，終端設備應讓6GHz以下頻段和毫米波天線系統在同一終端中共存。最終，預計全世界主要地區都將部署毫米波和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同多個輻射器組成的窄波束高增益天線系統。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。
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的。在產業生態正邁向5G實施的過程中，Qualcomm對整個無線系統的認知和對全球運營商需求的了解，為產業生態增加了價值。
與vivo的合作
Qualcomm的工程師已與vivo合作數月，共同設計將28 GHz毫米波天線組與6GHz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6GHz以下天線在同一商業終端設備中共存的范例，是對5G商用發揮關鍵作用的開創性工作。今天早些時候，vivo分享了有關這一突破性合作成果的更多信息。
“vivo擁有優良的創新傳統，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品方面做出更多貢獻?！?/p>
— 黃奐衢博士，vivo天線技術總監/ 首席天線專家
在此項目之外，Qualcomm還與諸多生態系統關鍵參與方開展合作——而這些都是我們在幕后為生態系統賦能所做出的努力。在未來幾個月中，我們將分享更多Qualcomm在此方面的有關信息。