高通发布全球首款面向智能手机的5G射频模组

在5G手机中，除了需要芯片还需要天线射频等收发信号实现5G数据传输。射频模组系统十分复杂，射频模组和5G商用进程有什么关系，容许小编梳理下。

众所周知，2020年5G就需要商用，2019年就需要预商用，大家都期望2019年5G就能在一些领先国家和地区上市。现在已经到了2018年下半年，掐指一算，时间实在太短。而且射频模组设计制造起来非常复杂也十分困难，很多研发实力不雄厚的公司做起来需要很长时间。
 

“高通充分考虑到5G需要的新技术，如信道探测参考信号(SRS)切换、MIMO等技术的难度，将这些技术都集成在模组里，帮助OEM厂商把5G射频和天线侧的难度消化了。”高通产品市场高级总监沈磊如是说。

这样一来，OEM厂商就不用自己再花费大量时间研发，只需要把高通推出的面向移动终端的毫米波及6GHz以下射频模组集成到终端里就可以了。这样OEM厂商就可以把精力主要放在他们更为擅长的5G手机本身的设计上和5G应用、用户体验的研发上，大大加速和简化5G终端上市的过程。

值得一提的是，高通推出的射频模组尺寸十分小，可谓是指尖上的模组。模组的小尺寸对手机厂商也是很大吸引力，可以很容易把它集成到手机中，这样OEM厂商制造出来的手机就能尽量保持外观、厚度都与现在的4G手机非常接近。

突破技术瓶颈，推出支持毫米波的5G射频模组

众所周知，无线通信的数据要想传输就需要频谱作为传输载体，而当前无线通信中的大多数优质频谱资源已被2G/3G/4G占用了，频谱的重耕还需要很长时间。而且在国外，要想获得优质的频谱资源，还需要拍卖才能获得，一段窄窄的频谱就需要运营商花费上亿的资金来购买。

另一方面，在4G时代，一个载波可以实现100Mbit/s的传输速率，如果通过载波聚合、多天线等新技术最多可以达到1-2Gbit/s。到了5G时代，可以利用的传统频谱资源已经很少了，而且更要命的是5G还需要支持更高的网络速率，有很多未来应用的需要传输速率达到5Gbit/s、10Gbit/s甚至更高的水平。如此高的速率下就需要更多的频谱资源支持。目前6G以下的频谱资源大多数已经被占用，于是只能在毫米波这个区域寻找可用频谱。

提到毫米波，毫米波先天不太足，天生存在覆盖范围小、容易被遮挡等弊端。由于面临诸多技术和设计挑战，毫米波信号迄今仍未被应用于移动无线通信之中。这些挑战几乎涵盖终端工程的方方面面，包括材料、外形尺寸、工业设计、散热和辐射功率的监管要求等。移动行业中很多人都认为毫米波在移动终端和网络中的应用是不切实际且不可实现的。

毫米波传输信息是十分困难的，但高通这家以创新发明为基因的公司一直在让很多看起来不可能的事儿成为可能。高通通过多年的投入和技术研发以及产品积累，通过定向发射、多天线形成相控天线阵列等技术解决毫米波传输性能差的问题，成功推出了支持毫米波的5G射频模组。高通一直以来十分重视研发，累积研发投入已达520亿美元。

高通推出的支持毫米波的5G射频模组可在26.5-29.5GHz(n257)以及完整的27.5-28.35GHz(n261)和37-40GHz(n260)毫米波频段上支持高达800MHz的带宽，这些频段正是业界普遍认为未来5G将在毫米波选择的频段。

与骁龙X50调制解调器配合，形成完整系统

与QTM052毫米波天线模组同步推出的还有一个6GHz以下射频模组系列——QPM56xx。其包括4个产品——QPM5650、QPM5651、QDM5650和QDM5652。QPM56xx射频模组系列可以配合骁龙X50 5G调制解调器和5G芯片组，帮助手机厂商针对6GHz以下频段进行手机设计。

毫米波适用于在密集城市区域和拥挤的室内环境中提供5G覆盖，而5G新空口的广泛覆盖将通过6GHz以下频段实现。QPM56xx射频模组系列支持3.3-4.2GHz(n77)、3.3-3.8GHz(n78)和4.4-5.0GHz(n79)6GHz以下频段。中国、欧洲、日本、韩国、澳大利亚等地都是使用6GHz以下频段做第一波5G手机比较热门的国家和区域。这些射频前端的模组，配合高通骁龙X50调制解调器和收发器，可以很容易帮助手机厂商针对这些市场进行手机设计。

谈到高通在5G射频模组领域有哪些优势时，沈磊表示：“首先，高通在无线通信领域的积累很多，对5G标准、技术、产品了解深入;其次，在器件以及半导体工艺和能力上，高通可以自己制造芯片和调制解调器、收发器等，技术实力十分雄厚;再次，模组的设计和天线的设计有高度相关性，高通有做模组和做天线的能力，从基带到收发器、前端、天线，所有的东西全部都设计好并集成到一个小小的模组中;最后，高通对手机OEM厂商的需求有很深刻的了解，对整个手机设计的流程、研发生产的工序等也了解颇深。”

这两个射频模组系列可与高通骁龙X50 5G调制解调器配合，形成完整系统，共同提供从调制解调器到天线且跨频段的多项功能，并支持紧凑封装尺寸以适合于移动终端集成。

明年此时，5G手机将面市

目前全球已有20家OEM厂商正努力基于高通骁龙X50调制解调器开展5G终端的研发。而早在今年1月，高通便同小米、vivo、OPPO、联想等四家手机厂商签订了射频前端解决方案跨年度采购订单。在未来三年内，四家手机厂商将采购价值总额不低于20亿美元的射频前端部件。同时Google、HTC、LG、三星和索尼等也与高通在未来射频前端业务方面签署了合作协议。高通推出的QTM052毫米波天线模组系列和QPM56xx 6GHz以下射频模组系列正在向客户出样。OEM厂商已经拿到样片，并已经进入研发阶段，初期反映也非常好。

读者也许会有一个疑问，高通的5G调制解调器X50集成了6GHz以下的频段和毫米波频段，集成到一个调制解调器中。那么，这次，高通为何推出2款射频模组，一款支持毫米波，另一款支持6GHz以下?

沈磊解释道：“这是由射频模组的物理特性决定的。6GHz以下的射频链路架构和毫米波的射频链路架构是完全不同的，所以我们要分开两套来做。我相信未来会出现5G全球模手机的需求，而高通也会做下一步的整合并提供相应的先进方案。”

其实高通既有6Ghz以下的射频模组也有毫米波的射频模组，有另外一个显著的好处。这样可以让手机厂商自主选择，适应不同区域不同运营商选的不同频段，比如卖到中国的手机就优先选6Ghz以下的5G射频模组，卖到美国的手机就优先选毫米波的5G射频模组集成到5G手机里，这样手机厂商就可以很快地做出来5G手机了，也就加速5G商用了。

“目前来看，最快今年年底或者明年年初，第一波支持6GHz以下和毫米波频段的数据设备基本上可以面世，到明年下半年会有更多的产品面世，大概到明年此时，大家将可以见到5G手机了。”沈磊透露。