一加手机技术专家“现身说法”：如何把毫米波“塞进”5G终端

今年4月，一加发布其首款商用毫米波手机，在日前召开的“GSMA毫米波技术深入解读研讨会”上，一加手机高级无线工程师钟永卫详解一加如何将毫米波更好的放进5G终端。

众所周知，毫米波最大的优点是带宽资源较为丰富，运营商可以利用800MHz带宽部署网络；毫米波基站和支持毫米波的手机都能利用载波聚合或波束聚合实现数据传输，在减少干扰的同时支持密集的空间复用。同时，毫米波还具备低时延的特性，该特性能够支持一系列全新服务。

毫米波放进手机存三大挑战

不过，钟永卫指出，如果将毫米波放进手机，仍存在三大挑战。一是，毫米波的高路损导致覆盖范围有限；二是，高传输损耗导致低效率和发热；三是，易受物体遮挡，尤其是对于手机而言，不仅仅是建筑的遮挡，还要考虑手或者人体的遮挡。

面对这三大挑战，一加给出了相应的解决方案。针对如何补偿路损和减少插损，一加采用“AIP”+中频线方案。钟永卫表示，AIP的方式，是将天线和射频前端以及电源管理的芯片集成到一个模组上，目前高通提供了第四代解决方案。此外，为了灵活的将AIP模组部署到手机上，需要一条低损耗的中频传输线，进行二次变频，将毫米波转到中频，这样才能够比较灵活的将毫米波部署在手机终端上。

针对定向和易受物体遮挡的挑战，一加采用多模组布局+波束扫描/跟踪的方案。据钟永卫介绍，针对用户单手握、双手握的使用习惯，一加在手机上布局三个模组，保证模组大概率不被全部握死。同时，模组线是定向的，并加上了波束扫描和跟踪技术。

如何将毫米波更好的放进手机

钟永卫表示，以上解决了怎么把“毫米波”放进手机的问题，而怎么把毫米波“放”进手机，也就是如何将毫米波更好的放进手机是关键。

在钟永卫看来，从头到尾，手机毫米波“天线”的开发范式和Sub6天线不同。首先是不同的性能指标，以天线指标为例，对于毫米波手机而言，需要重点关注EIRP/EIS指标，考虑到覆盖率，还需要引入CDF指标。“指标的不同，天线工程师或者整个毫米波系统工程师考虑的思路都会不一样。”

其次是不同的评估手段，即以仿真为主还是以实验为主。钟永卫指出，毫米波频段仿真极其重要，无论是堆叠天线，模组放入手机中会受到包括结构、材料、表面工艺等影响。“毫米波是一定要从仿真开始，并且一直贯穿整个研发过程，只有用仿真才能比较快速的跟上开发节奏。”

另外是不同的测试手段和对象，毫米波的测试需要完全基于空口测试和波束，测试流程、方法和仪表均与Sub6不同，因而人员均需要重新培养和掌握。“每一步流程均需要优化，把性能做到最好。”

据钟永卫介绍，经过大半年的努力，一加8毫米波版4月29号在北美上市，并在北美运营商市场开售。此外，在8月25日在北京，一加与爱立信商用基站配合，率先完成2020年IMT-2020毫米波终端测试，上行距离达到1.2km，4cc下行吞吐率达到2.1Gbps。