高通公司最近推出了全球首个用于移动设备的完全集成的5G NR（mmWave）和6 GHz以下射频模块。 迄今为止，由于许多技术难题，毫米波信号尚未用于移动通信。 因此，业内许多人坚信这是不可能的。 关于如何克服困难以及毫米范围将对5G产生什么影响-在下面的评论中。
到2020年，全球移动数据流量将比2014年增长30倍，
达到每天80亿千兆字节 。 根据诺基亚贝尔实验室（Nokia Bell Labs）于2016年发布的预测，到目前为止，这一流量的75％将流式传输多媒体数据。 此外，根据民意测验，超过86％的智能手机用户希望互联网在他们购买的下一款智能手机中运行更快，并且有
50％的人准备在5G可用时
购买智能手机 。
第五代网络正在兴起。 与LTE相比，它们将提供10倍的数据传输速率和10倍的更快响应（报告中更快的响应意味着更少的ping），但是到目前为止，许多移动设备制造商已经预计5G将用于互联网物，远程控制应用程序，虚拟现实-通常，用于任何事物，但不适用于我们每天随身携带的普通消费类设备：智能手机和平板电脑。 这有两个根本原因。
有什么问题？
5G的所有优势，包括巨大的用户数据传输速率和较低的ping率以及从根本上更大的网络容量（可同时向大量订户提供这种服务水平）的形式，在某种魔术的帮助下并没有实现，而主要是由于使用了宽带数量级的数量级相同LTE的频率。 通常，在何处获得这些频率也很明确：您需要使用越来越高的范围。 因此，我们得到了毫米波（频率越高，波长越短，我们在学校的物理课程中还记得这一点）或mmWave：这是24至300 GHz范围内的名称。 对于5G，将使用该范围的“低频”部分，特别是已经分配了特定的频段，例如26.50–29.50 GHz（n257），24.25–27.50 GHz（n258）。 在俄罗斯，为5G测试分配的间隔为25.25–29.50 GHz。
除5G中的“高” mmWave频率外，还将使用低于6 GHz的频率，它们是Sub-6（例如，在欧洲，希望在俄罗斯为3.4-3.8 GHz）-它们主要用于提供比毫米范围覆盖范围更宽的覆盖范围，即用于宏网络的构建； 毫米波中每秒几十吉比特的速度是不可能的。 这两个频段都将用于传输5G NR无线电波； 在这种情况下，NR是新无线电，即基站和终端设备之间的新交换协议。
那么毫米范围的困难是什么？ MmWave并不违背物理定律，但是在诸如智能手机之类的紧凑型设备中实现它确实很困难。 事实是，同时支持Sub-6和mmWave的调制解调器不是普通人想象的成品设备，而是传统意义上的调制器/解调器。 此外，还有无线电模块-放大器，带通滤波器等，由于尺寸，重量和功耗的原因，这些模块被认为无法以智能手机的形式实现。
通常，在无线电通信中已经使用了24 GHz以上的频率已有相当长的一段时间了，例如，用于视线，卫星频道和类似固定解决方案的无线电中继线。 关键字是固定的，因为固定设备在尺寸和重量以及能耗方面没有限制，并且当然可以以提供这种视线的方式进行安装。
如此高的频率的特征在于，随着距离的增加，信号会显着衰减，并且对障碍物的灵敏度也很高：人体，头部甚至手部都可能成为波传播的不可逾越的障碍，但是对于穿透建筑物的能力却无话可说。 因此，毫米波从未被用于移动通信。 人们认为，在电话的尺寸上，任何解决方案要么无法提供稳定的通信，要么会立即耗尽电池电量，而且很可能会同时耗尽两者。
mmWave调制解调器（左）5G和参考智能手机的研究原型，您可以在其中集成具有mmWave支持的商用5G调制解调器在智能手机中引入mmWave的第二个障碍是，该技术意味着基站的安装极为密集：许多人认为，几乎在建筑物的每个房间以及城市中-每个路灯柱上的间隔为150-200米彼此之间应该有一个基站，以便使用毫米范围至少有意义。 而且，由于运营商很快就会意识到这一点，因此无需将对这些范围的支持集成到智能手机中。
但是，高通工程师认为，mmWave基站基本上仅是为了提供室内覆盖而已：您不需要在每个灌木丛，LTE BS和后来的Sub-6下都悬挂5G BS就足够了地毯地板需要低得多的安装密度（这里不记得移动运营商的统计数据是个罪过，该统计数据指出，多达80％的数据流量是由房屋产生的）。
问题是谁，任务是谁
2017年，高通在巴塞罗那的MWC上展示了一种数据传输系统的工作原型，该数据传输系统以mmWave的频率运行于28 GHz频率，尺寸相当于移动设备的尺寸。
由于采用了自适应双模成形和双向跟踪（在客户端设备和基站之间形成信号的定向“波束”并跟踪其相对于BS的运动），因此可以通过即时切换“波束”来实现办公楼移动车内部的稳定连接（信号通过非资本墙）。 »到另一个基站，并防止用户握住智能手机的身体或手阻挡“波束”。 具有高放大倍数的天线阵列用于在基站和移动设备上的三维空间中形成波束：BS上从128到256个或更多元素，订户终端上从4到32个元素。 在这种情况下，波束可以是间接的：天线阵列在控制波束时会考虑到周围物体的波重新反射。 粗略地说，出现了障碍物（或者甚至用户以不同的方式截获了他的智能手机）-到达BS的光束不是直接穿过，而是最近墙的反射。
毫米范围的解决方案基于Snapdragon X50 5G调制解调器，该调制解调器支持在智能手机的前后面板下方安装多个天线阵列，从而形成近乎球形的涂层，从而消除了用手握住智能手机时产生阴影的问题这些模块配备了集成收发器，集成电源管理电路，输入级的无线电组件，并支持相控阵天线。 QTM052模块在26.5–29.5 GHz（n257），27.5–28.35 GHz（n261）和37–40 GHz（n260）的频率范围内支持高达800 MHz（8x100）的聚合。 QPM5650，QPM5651，QDM5650和QDM5652模块支持优化Massive MIMO应用所需的集成SRS交换。 它们在3.4–4.2 GHz（n77），3.3–3.8 GHz（n78）和4.4–5.0 GHz（n79）的频率范围内工作，并且可以使用100 MHz频谱。 QPM系列与QDM系列的区别在于集成了功率放大器（PA）。 QTM052 mmWave天线模块和QPM56xx无线电模块的样品目前正在发送给客户。
商业化解决方案
老人们记得，三十年前，他们谈论CDMA的同一件事：他们说这太困难或根本无法工作，让我们制造一个简单笨拙的GSM。 但是，高通随后设法在移动设备中实现了CDMA，并且90年代相同的CDMA-800（在美国，韩国和其他许多国家/地区流行）在所有方面都超过了GSM。 当需要关闭模拟网络（例如NMT-450）时，CDMA也取代了它们-顺便说一句，在俄罗斯，CDMA-450中的Sky Link成为了第一家移动宽带运营商：从零开始，已经有每秒几兆比特的速度GSM运营商才刚刚开始推出EDGE。 在同一零年的时间里，当他们开发3G（UMTS）时，他们以Qualcomm于1989年实施的技术为基础：WCDMA（宽带CDMA）实际上是同一CDMA，仅使用宽频带进行高速数据传输。
现在情况正在重演。 今年夏天，具有wwWave支持的原型在针对5G智能手机的现成商业解决方案中成型，因此第一批串行设备将于明年发布。
这些是首个完全集成的5G NR QTM052模块，用于mmWave和无线电模块，支持高达6 GHz QPM56xx的频率。 它们与Qualcomm Snapdragon X50 5G调制解调器兼容，实际上，这是调制解调器和天线之间唯一需要安装的东西，并且调制解调器同时支持多达四个这些模块，从而允许您使用不同的频率范围。
总的来说，我们真的很期待2019年，它有望在5G世界中大放光彩。