今天,移動終端的功能日益強大,這是個好消息。 壞消息是:隨著移動終端功能的升級和數量的快速增長,移動網絡上的流量需求也不斷上升。 愛立信公司的報告稱,去年北美平均每部智能手機每月消耗的數據量為7.2GB,到2023年,預計使用量將增加近七倍。 如果把數據路徑比喻為高速公路,到時候的網絡就像上午9點I-805 號公路的大堵車一樣壯觀(圣地亞哥之外的朋友可以腦補一下上班高峰期的路況)。
作為下一代無線連接解決方案,5G勢必要滿足不斷增長的網絡需求。這意味著我們需要開拓更多可用的頻譜,因為所有無線通信(包括無線電、電視和GPS)都是通過無線電頻率或頻譜進行無線傳播。頻譜是連接的命脈。
更多可用的無線數據頻譜意味著更大的網絡容量,也意味著更快的數據速率和更好的用戶體驗,例如借助AR在網上購買家具或觀看大型體育賽事獨家直播等。
5G 新空口(5G網絡的全球標準 )不僅適用于3 GHz以下的頻段(今天大多數移動通信都在這些頻段中進行)。它還能利用3 GHz至6 GHz(Sub-6)之間的中頻段以及先前認為不適合移動通信的新型頻段,例如24 GHz以上的高頻段(毫米波)。
通過提供統一的設計來利用這些頻段,Qualcomm正在支持更多頻譜的使用,并充分釋放5G的潛力,將用戶體驗提升到一個超乎想象的水平。
在5G 新空口系列的第一篇文章中,我們解釋了5G如何改變我們當前的生活。 接下來,我們將更深入地介紹5G 新空口頻譜、毫米波以及Qualcomm在此過程中所取得的一系列技術突破。
毫米波是什么?
5G 新空口是第一代使用毫米波的無線通信系統,可以通過更大的帶寬實現更快的數據移動傳輸。
毫米波究竟如何滿足用戶對更好更快的連接日益增長的需求,并為5G時代的到來鋪平道路?我們可以把當前的移動通信頻段想象成擁擠不堪的城市道路。 這里已經修了很多道路(大多數都是狹窄的道路),而且由于大部分土地已經被占用,我們無法修更多道路。 我們需要找到在現有道路上方未使用的空間來容納更多的汽車。這個迫切需要的空間就是頻譜中的毫米波部分,這是尚未使用的空間,可以用來建立新的連接路徑。
毫米波移動化
毫米波面臨的主要挑戰是傳播距離太短,而且信號容易被阻擋:只要將手放在智能手機上的天線上,信號就會被屏蔽。
工程師們一直在努力解決這個問題,使用天線陣列進行波束成形,將無線電能量集中起來以增加傳播距離。 但是這又產生了另一個問題:如何將這些天線陣列整合到移動終端上? 正因如此,業界一致認為毫米波永遠不能適用于移動終端通信。
而Qualcomm不這么認為。我們致力于發明能夠改變世界連接方式的突破性技術,換句話說就是實現大家認為不可能的事情。Qualcomm采用尖端的波束成形技術打造了一個解決方案,成功將毫米波應用到移動終端上。
我們開發了QTM052 毫米波天線模塊,并將其尺寸壓縮到可以放在指尖或手機側邊框中。
這些模塊專為自適應波束成形、切換和跟蹤而設計,可借助智能閉環算法來確定用戶終端和網絡之間的最佳信號路徑。在小型基站的支持下(集成千兆級LTE,可擴展覆蓋范圍的低功耗移動基站),毫米波可以提供更快、更可靠的移動通信服務。
頻譜的另一端:6 GHz以下頻段
5G 新空口使用的另一部分頻譜是Sub-6 GHz,即6GHz以下頻段。
這些頻段可有效提升信號覆蓋范圍并支持廣泛的5G用例。 這意味著它能同時為更多用戶提供更快、更一致的室內外數據傳輸速率。 毫米波最適合密集的城市區域和擁擠的室內環境,但Sub-6 GHz可以實現更廣泛的5G信號覆蓋。Sub-6 GHz 的商用實現首先要歸功于5G,但Qualcomm RF模塊系列也功不可沒。
在5G時代,Sub-6 GHz 頻率與毫米波通力合作,為我們的生活提供全方位、全新的用戶體驗。在5G 新空口部署初期,LTE和千兆級LTE 仍繼續“發揮余熱”,以提供無處不在的覆蓋和基本服務。
Qualcomm 正在通過拓寬5G 新空口的可用頻譜推動一場全新的移動革命,不斷推進行業變革并帶來更加豐富的生活。
在接下來的5G 新空口的系列博文中,我們將探討低時延的重要性。