30 多年以來(lái),Qualcomm 通過(guò)開(kāi)放創(chuàng)新引擎,使我們的發(fā)明一直支持著整個(gè)移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)在全球范圍的創(chuàng)新與成長(zhǎng)。不過(guò),當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)正在開(kāi)發(fā)部署最先進(jìn)、最復(fù)雜的技術(shù)時(shí),僅僅分享是不夠的。這種情況下,我們也會(huì)開(kāi)展大量合作工作來(lái)支持生態(tài)系統(tǒng)中先進(jìn)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(xiàng)工作就是我們正與中國(guó)領(lǐng)先的手機(jī)OEM 廠(chǎng)商——維沃移動(dòng)通信有限公司(vivo) 開(kāi)展的5G 天線(xiàn)合作,其也是Qualcomm 于今年一月宣布的“5G 領(lǐng)航計(jì)劃”的重要參與方。
了解天線(xiàn)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(jì)師們所面臨的獨(dú)特挑戰(zhàn)就非常重要。有人說(shuō),射頻領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師們必須通過(guò)“黑科技”來(lái)解決那些看似不可能的無(wú)線(xiàn)電性能和干擾挑戰(zhàn)。
我們想想現(xiàn)在智能手機(jī)的組成結(jié)構(gòu):在極薄的設(shè)計(jì)之中(通常由金屬制成,內(nèi)部塞滿(mǎn)可能彼此干擾的數(shù)百個(gè)組件)包含有多種無(wú)線(xiàn)電技術(shù)(蜂窩、Wi-Fi、藍(lán)牙、NFC),每種都在數(shù)十個(gè)頻率上運(yùn)行,還有嚴(yán)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(shí)間與開(kāi)發(fā)成本壓力,通常僅有一到兩個(gè)原型機(jī)可供使用。這都是令人生畏的挑戰(zhàn)。一旦對(duì)天線(xiàn)設(shè)計(jì)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(wàn)美元的損失。
?天線(xiàn)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的“黑科技”,需要基于對(duì)多學(xué)科的融會(huì)貫通(包括電磁學(xué)、數(shù)學(xué)、電路設(shè)計(jì)、PCB 布局設(shè)計(jì)、包裝、機(jī)械實(shí)現(xiàn),以及編程),以及放眼更廣闊系統(tǒng)級(jí)布局的能力。當(dāng)5G毫米波這樣的新技術(shù)被引入一個(gè)復(fù)雜的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)時(shí),掌握眾多相互作用的零部件之間的依賴(lài)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(jí)問(wèn)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(kāi)展合作的原因。
毫米波 – 無(wú)線(xiàn)設(shè)計(jì)變革的范例
5G 開(kāi)啟了毫米波技術(shù)的發(fā)展,為許多應(yīng)用帶來(lái)了無(wú)線(xiàn)設(shè)計(jì)的新范例——包括移動(dòng)終端、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療和汽車(chē)領(lǐng)域。較之6GHz 以下頻段,毫米波的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是通過(guò)大帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸,并改善時(shí)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(chǎng)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(shì),終端設(shè)備應(yīng)讓6GHz 以下頻段和毫米波天線(xiàn)系統(tǒng)在同一終端中共存。最終,預(yù)計(jì)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(chǎng)。
?從天線(xiàn)設(shè)計(jì)角度來(lái)看,由于與此前3G 和4G 中的技術(shù)類(lèi)似,6GHz 以下頻段技術(shù)已經(jīng)得到相對(duì)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(xiàn)角度來(lái)看,其設(shè)計(jì)策略完全不同。6GHz 以下頻段依賴(lài)單元件低增益全指向天線(xiàn),而毫米波則需要由協(xié)同多個(gè)輻射器組成的窄波束高增益天線(xiàn)系統(tǒng)。將這兩種技術(shù)相結(jié)合,同時(shí)滿(mǎn)足眾多運(yùn)營(yíng)商提出的嚴(yán)格的性能要求,這是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。
而這正是Qualcomm 的重要價(jià)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(dòng)手機(jī)中使用毫米波技術(shù)是可以實(shí)現(xiàn)的。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)正邁向5G 實(shí)施的過(guò)程中,Qualcomm 對(duì)整個(gè)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的認(rèn)知和對(duì)全球運(yùn)營(yíng)商需求的了解,為產(chǎn)業(yè)生態(tài)增加了價(jià)值。
與vivo 的合作
Qualcomm 的工程師已與vivo 合作數(shù)月,共同設(shè)計(jì)將28 GHz 毫米波天線(xiàn)組與6GHz 以下技術(shù)同時(shí)整合于商用終端設(shè)備中。他們還在位于圣迭戈的天線(xiàn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了多次輻射測(cè)量。這一成果是5G 毫米波與6GHz 以下天線(xiàn)在同一商業(yè)終端設(shè)備中共存的范例,是對(duì)5G 商用發(fā)揮關(guān)鍵作用的開(kāi)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(qiáng)實(shí)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(chǎng)。“
—vivo 電子開(kāi)發(fā)副總裁 王小軍
“通過(guò)vivo 與Qualcomm 富有成果的合作,vivo 在5G 毫米波天線(xiàn)設(shè)計(jì)方面的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位進(jìn)一步確立,有助于我們?cè)跒樽罱K用戶(hù)提供更出色的產(chǎn)品方面做出更多貢獻(xiàn)。”
— 黃奐衢博士,vivo 天線(xiàn)技術(shù)總監(jiān)/ 首席天線(xiàn)專(zhuān)家
在此項(xiàng)目之外,Qualcomm 還與諸多生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵參與方開(kāi)展合作——而這些都是我們?cè)谀缓鬄樯鷳B(tài)系統(tǒng)賦能所做出的努力。在未來(lái)幾個(gè)月中,我們將分享更多Qualcomm 在此方面的有關(guān)信息。
當(dāng)所有看得見(jiàn)和看不見(jiàn)的努力都致力于促成5G 在2019 年商用成為現(xiàn)實(shí)時(shí),對(duì)Qualcomm 而言將是振奮人心的時(shí)刻。同時(shí),我們的系統(tǒng)級(jí)研究和生態(tài)系統(tǒng)支持工作仍將一如既往地進(jìn)行。我們正幫助生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)展初期5G 部署,并且還將全面深入地為5G未來(lái)演進(jìn)做出貢獻(xiàn)。