Exklusivt: Ta en titt på hur en nästa generations 5G-telefon kommer att se ut

Ignacio Contreras, en 5G-mästare för Qualcomm, har en referensdesigntelefon som körs på nästa generations nätverk.Jeremy Kaplan

Jag tittar på vad som av allt att döma är en vanlig smartphone. Den är svart, gjord av glas och metall och kör den senaste versionen av Android. Det är också en unik glimt av framtiden: den fortsätter 5G-näten AT&T och Verizon och Sprint och T-Mobile tävlar till och med nu om att bygga över hela landet. Snabbare hastigheter, lägre latens, stora anslutningsmöjligheter... ärligt talat, 5G verkar vara något mirakulöst.

Innehåll

  • Att lösa problemet med millimetervågen
  • Löser strömproblemet
  • Vad kommer vi att se på MWC?

"Det är ungefär som magi", skämtar Ignacio Contreras, chef för produktmarknadsföring på Qualcomm och en ledande 5G mästare för företaget. Jag är i Qualcomms vidsträckta företagshuvudkontor i San Diego på vad som måste vara den enda kalla och regniga dagen hittills i vinter (tack, Moder Natur). Contreras har en referensdesigntelefon, som nyligen presenterades av företaget för att hjälpa operatörer och tillverkare att planera sina nästa telefoner.

Förväntningarna finns över hela kartan angående nästa generations telefon. Kommer de att vara klumpiga tegelstenar, tack vare tunga, kraftineffektiva marker? Kommer de att fördubblas i tjocklek, men ändå bara stödja några timmars anslutning? Vi ses kl Mobile World Congress senare denna månad, naturligtvis, men under tiden kan vi luta oss mot referensdesigner... och Contreras är övertygad om att du kommer att gilla det du ser.

Relaterad

  • 5G-hastighetsloppet är över och T-Mobile har vunnit
  • Netgears nya M6 Pro-router låter dig använda snabb 5G var du än går
  • Bor du på landsbygden? Verizon 5G är på väg att bli bättre för dig

"Det som kommer att bevisas under de närmaste veckorna - vad vi ser med denna referensdesign - är det 5G telefoner kan ha en snygg, snygg design. Det är en utmaning som har lösts, säger Contreras.

Att lösa problemet med millimetervågen

Referensdesignen stöder både sub-6Ghz nätverk och framväxande millimetervågnätverk, och intressant nog tar den upp en av de stora farhågorna som nätverksanalytiker har om högfrekventa bandbredder: Dessa signaler färdas inte särskilt långt, och vanliga föremål kan hindra dem. Lägg en hand över en antenn och det kan påverka signalkvaliteten (minns du att Steve Jobs sa "du håller det fel"? Japp, vi är precis där.) I denna referensdesign har Qualcomm en lösning på ett problem som många ingenjörer och tekniker tyckte var oöverstigligt.

"Folk trodde att det var omöjligt. Men det är löst."

"Det är väldigt utmanande. Det är ingen tvekan om det, säger Contreras. "Fram till för ett par år sedan trodde folk att det var omöjligt. Det är omöjligt. Men det är löst." Det beror delvis på nya komponenter och teknologier – håll utkik efter nyheter, vi gissar – och delvis beror det på denna referensdesign, som inte har en utan flera antenner.

"I denna referensdesign har vi tre av dessa millimetervågsmoduler," förklarade Contreras. En sitter längst upp på telefonen, medan radioapparater kantar vänster och höger kant också. "Så om du blockerar en av antennerna med handen, eller sätter den precis bredvid ett föremål, finns det en annan som fortfarande kan bli aktiv och kunna prata med mobiltornet."

Jeremy Kaplan/Digitala trender

Tänk bara på: När som helst måste chippet spåra signalkvalitet och styrka från varje antenn för att ta reda på vilken strålkandidat som är bäst. Den måste snabbt växla om en blir blockerad. Den behöver också hantera övergångar mellan olika sändare och basstationer. Och allt medan någon går, cyklar eller kör i en bil i 75 miles i timmen.

"Bara att få det att fungera är utmanande. Att få det att fungera i denna formfaktor, vad du förväntar dig idag med en smartphone, är galet”, sa han till Digital Trends. "Det är ungefär som magi, och beröm till alla ingenjörer som arbetar väldigt långa timmar för att få alla dessa saker att lösa."

"Bara att få det att fungera är utmanande. Att få det att fungera i denna formfaktor, vad du förväntar dig idag med en smartphone, är galen,"

Detta är förresten ingen dramatisk förändring: nuvarande telefoner innehåller så många som sex eller sju antenner; Qualcomm säger att du kan förvänta dig 5G telefoner att ha åtta eller nio. Teknik inbyggd i Qualcomms chips kombinerar signalerna från dem och optimerar retursignaler för att säkerställa kontinuerlig täckning, oavsett vilken antenn som helst.

Det finns hela radiofrekvensdelen av signalen också: sändare/mottagare, filter, förstärkare — 5G kräver en helt ny uppsättning av dessa. "Det är därför vi på Qualcomm var tvungna att börja arbeta med moduler, inte bara sälja diskreta komponenter," förklarade han. Återigen, håll utkik.

Löser strömproblemet

En stor del av utmaningen med all nätverksteknik är energieffektivitet. Och 5G kommer med sina egna unika problem här. De högre bandbredderna på 5G nätverk kräver mer bearbetning för att fungera, förklarar Contreras. För att komma till rätta med det lutar sig företaget mot en teknik som kallas CDRX, eller ansluten diskontinuerlig mottagning.

Mer 5G rapportering

  • Vad är 5G? Här är allt du behöver veta
  • 5G-telefoner är på väg: Här är alla telefoner som kommer att stödja 5G
  • 5G vs. LTE: Vad är skillnaden och spelar det någon roll?
  • Är 5G-millimetervågspektrum farligt? Vi frågade en expert

"Du är ansluten, men du planerar med tornet att ta emot data endast vid vissa tidpunkter. För om du har en hög genomströmning kan det vara mer effektivt att ta emot data i skur, jämfört med att ha ett kontinuerligt flöde av data”, sa Contreras. Det låter telefonen försätta vissa övervakningskomponenter i viloläge och kommer bara att väcka dem när den vet att data kommer.

Jämför det med en hybridbilsmotor, som stänger av bensinmotorn när det är möjligt till förmån för det effektivare batteriet.

Vad kommer vi att se på MWC?

Det kommer inte snart, säger du? Tvärtom.

"Nästan alla större android tillverkare kommer att vara tillkännage eller lansera flaggskepp 5G-telefoner", sa Contreras. "Nätverk kommer att distribueras över hela världen – i USA. Europa. Japan. Sydkorea. Australien och Kina kommer att se nätverk lysa upp och växa."

Framtiden kommer inte, med andra ord. Framtiden är här.

"Vi känner oss lite spända på vad som kommer att hända på Mobile World Congress, eftersom nivån på skala – nätverk, OEMs [tillverkare av originalutrustning], leverantörer av infrastruktur – det är bara en standard. Ekosystemet är mycket strömlinjeformat, säger Contreras.

Redaktörens rekommendationer

  • T-Mobiles enorma ledning inom 5G-hastigheter kommer inte någonstans
  • Din Verizon-plan har precis fått en större översyn - här är vad som är nytt
  • Om du gillar billiga telefoner kommer du att älska dessa 2 nya Moto G-alternativ
  • T-Mobiles 5G är fortfarande oöverträffad - men har hastigheterna sjunkit?
  • Moto G Power 5G lägger till en flaggskeppsfunktion till en budgettelefon