Exklusiv: Werfen Sie einen Blick darauf, wie ein 5G-Telefon der nächsten Generation aussehen wird

Ich schaue mir etwas an, das allem Anschein nach ein gewöhnliches Smartphone ist. Es ist schwarz, besteht aus Glas und Metall und läuft mit der neuesten Android-Version. Es ist auch ein einzigartiger Blick in die Zukunft: Es geht weiter die 5G-Netze AT&T und Verizon sowie Sprint und T-Mobile liefern sich derzeit einen Wettlauf um den Aufbau im ganzen Land. Höhere Geschwindigkeiten, geringere Latenz, umfangreiche Konnektivitätsoptionen … ehrlich gesagt scheint 5G eine Art Wunder zu sein.

„Es ist ein bisschen wie Magie“, scherzt Ignacio Contreras, Leiter Produktmarketing bei Qualcomm und einer der führenden Anbieter 5G Champion für das Unternehmen. Ich befinde mich in der weitläufigen Unternehmenszentrale von Qualcomm in San Diego an dem wohl bislang einzigen kalten und regnerischen Tag in diesem Winter (danke, Mutter Natur). Contreras hält ein Referenzdesign-Telefon in der Hand, das das Unternehmen kürzlich vorgestellt hat, um Netzbetreibern und Herstellern bei der Planung ihrer nächsten Telefone zu helfen.

Die Erwartungen an die nächste Generation von Mobiltelefonen sind groß. Werden es dank der schweren, stromineffizienten Chips klobige Bausteine ​​sein? Verdoppeln sie ihre Dicke, unterstützen aber nur ein paar Stunden Konnektivität? Wir werden sehen Mobiler Weltkongress Natürlich später in diesem Monat, aber in der Zwischenzeit können wir uns auf Referenzdesigns stützen … und Contreras ist zuversichtlich, dass Ihnen gefallen wird, was Sie sehen.

„Was wir in den nächsten Wochen beweisen werden – was wir mit diesem Referenzdesign sehen – ist das.“ 5G Telefone können ein schönes, elegantes Design haben. „Das ist eine Herausforderung, die gelöst wurde“, sagt Contreras.

Lösung des Millimeterwellenproblems

Das Referenzdesign unterstützt sowohl Sub-6-GHz-Netzwerke als auch entstehende Millimeterwellennetze, und interessanterweise geht es auf eine der großen Befürchtungen von Netzwerkanalysten im Hinblick auf Hochfrequenzbandbreiten ein: Diese Signale breiten sich nicht sehr weit aus und gewöhnliche Objekte können sie behindern. Wenn Sie eine Hand mit der Hand über eine Antenne halten, kann dies die Signalqualität beeinträchtigen (erinnern Sie sich, dass Steve Jobs gesagt hat: „Sie halten es falsch“?) Ja, da sind wir gleich wieder.) Mit diesem Referenzdesign hat Qualcomm eine Lösung für ein Problem, das viele Ingenieure und Techniker für unlösbar hielten.

„Es ist sehr herausfordernd. Das steht außer Frage“, sagte Contreras. „Bis vor ein paar Jahren dachten die Leute, es sei unmöglich. Es ist unmöglich. Aber es wurde gelöst.“ Das liegt zum Teil an neuen Komponenten und Technologien – bleiben Sie auf dem Laufenden für Neuigkeiten, Wir vermuten – und teilweise liegt es an diesem Referenzdesign, das nicht nur eines, sondern mehrere hat Antennen.

„In diesem Referenzdesign haben wir drei dieser Millimeterwellenmodule“, erklärte Contreras. Eines befindet sich oben am Telefon, während sich am linken und rechten Rand auch Radios befinden. „Wenn man also eine der Antennen mit der Hand blockiert oder sie direkt neben einen Gegenstand legt, kann noch eine andere aktiv werden und mit dem Mobilfunkmast kommunizieren.“

Denken Sie nur daran: Der Chip muss jederzeit die Signalqualität und -stärke jeder Antenne verfolgen, um herauszufinden, welcher Strahlkandidat der beste ist. Es muss schnell umschalten, wenn jemand blockiert wird. Es muss auch Übergänge zwischen verschiedenen Sendern und Basisstationen bewältigen. Und das alles, während jemand mit 75 Meilen pro Stunde zu Fuß, mit dem Fahrrad oder im Auto unterwegs ist.

„Allein dafür zu sorgen, dass es funktioniert, ist eine Herausforderung. Damit es in diesem Formfaktor funktioniert, was Sie heute von einem erwarten Smartphone, ist verrückt“, sagte er zu Digital Trends. „Es ist wie Magie und ein großes Lob an alle Ingenieure, die sehr viele Stunden arbeiten, um all diese Dinge zu lösen.“

Das ist übrigens keine dramatische Veränderung: Aktuelle Telefone verfügen über sechs oder sieben Antennen; Qualcomm sagt, Sie können damit rechnen 5G Telefone, um acht oder neun zu haben. In die Chips von Qualcomm integrierte Technologien kombinieren die Signale von ihnen und optimieren die Rücksignale, um eine kontinuierliche Abdeckung sicherzustellen, unabhängig von einer Antenne.

Es gibt auch den gesamten Hochfrequenzanteil des Signals: Transceiver, Filter, Verstärker – 5G erfordert einen ganz neuen Satz davon. „Deshalb mussten wir bei Qualcomm mit der Arbeit an Modulen beginnen und nicht nur mit dem Verkauf einzelner Komponenten“, erklärte er. Auch hier gilt: Bleiben Sie dran.

Lösung des Stromproblems

Ein großer Teil der Herausforderung bei jeder Netzwerktechnologie ist die Energieeffizienz. Und 5G bringt hier seine ganz eigenen Probleme mit sich. Die höheren Bandbreiten von 5G Netzwerke erfordern mehr Verarbeitung, um zu funktionieren, erklärt Contreras. Um dieses Problem anzugehen, stützt sich das Unternehmen auf eine Technologie namens CDRX, oder angeschlossener diskontinuierlicher Empfang.

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„Sie sind zwar verbunden, vereinbaren aber mit dem Tower, dass er Daten nur zu bestimmten Zeitpunkten empfängt. Denn wenn Sie einen hohen Durchsatz haben, ist es möglicherweise effizienter, Daten in Schüben zu empfangen, als einen kontinuierlichen Datenfluss zu haben“, sagte Contreras. Dadurch kann das Telefon einige Überwachungskomponenten in den Ruhezustand versetzen und sie erst aktivieren, wenn es weiß, dass Daten eingehen.

Vergleichen Sie es mit einem Hybridautomotor, der den Benzinmotor wann immer möglich zugunsten der effizienteren Batterie abschaltet.

Was werden wir auf dem MWC sehen?

Das kommt nicht so schnell, sagen Sie? Im Gegenteil.

„Praktisch alle Hauptfächer Android Hersteller werden sein Ankündigung oder Einführung von Flaggschiff-5G-Telefonen“, sagte Contreras. „Netzwerke werden auf der ganzen Welt eingesetzt – in den Vereinigten Staaten. Europa. Japan. Südkorea. In Australien und China werden Netzwerke aufleuchten und wachsen.“

Mit anderen Worten: Die Zukunft kommt nicht. Die Zukunft ist da.

„Wir sind ein bisschen gespannt darauf, was auf dem Mobile World Congress passieren wird, denn das Niveau ist groß Größenordnung – Netzwerke, OEMs [Originalgerätehersteller], Infrastrukturanbieter – es ist nur eines Standard. Das Ökosystem ist sehr rationalisiert“, sagte Contreras.

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