5G手机，正“跑步前进”

康嘉林

翘首以盼的5G手机已经来了！

近日，Motorola发布了新一代旗舰机moto Z3，这是全球首款可升级至5G的智能手机。为了实现首发5G，摩托罗拉在模块化的机身设计上进行了升级，推出可更换的5G模块，该5G模块与美国电信运营商Verizon的5G网络对接。需要注意的是，Motorola目前并没有对速度做出任何承诺，只表示“它比现在的无线技术快10倍”。

虽然有噱头的成分在，但moto Z3的发布还是为5G手机的设计提供了参考和借鉴意义。

5G手机突破设计困局

众所周知，现有的4G手機支持LTE等制式共计20多个频段，而5G NR支持从450MHz到52.6GHz更广泛的频段范围，5G手机不但要支持现有LTE频段，还要支持频率更高、范围更广的5G频段，这为5G手机设计提出了新的挑战。

由于更宽的、连续的频率带宽可大幅提升5G速率，因此5G手机需要支持毫米波频段，这意味着天线尺寸大幅减小，可实现波束赋形和多天线空间复用技术，利于智能手机小型化、轻薄化的外观设计。

不过，由于毫米波独特的衰减特性，目前波束赋形面临的最大问题便是人体阻挡。根据一份IEEE的技术报告，为了支持毫米波波束赋形，5G手机需引入多个波束赋形模块，并将这些波束赋形模块分布式设计于手机后壳。这也是为何moto Z3如此设计的原因之一。同时，这种设计方式还有可获得更高的空间复用增益、利于散热等优点。

实际上，因为要在手机后壳周围安装多个波束赋形模块，不少人担心这种设计方式也可能导致早期支持5G毫米波的手机较为笨重。高通力图解决这个问题，不久前，高通发布首款面向智能手机和其他移动终端的全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射频模组，成功将巨大的相控阵天线阵列浓缩到指甲大小，并结合波束成形技术解决了毫米波传输性能不佳的问题。在成本、手机内部空间允许下，手机厂商最多可手机4个边立面上配备4个QTM052毫米波天线模组，再结合骁龙X50 5G调制解调器实现高速5G网络。

5G专利收费已“明码标价”

随着5G标准化进程的逐步推进，在全球建立一个各方参与、共同协商的5G专利规则将有利于5G专利生态环境的建设，从而促进5G的商用化进程。

目前，爱立信、高通两家公司已经率先公布了5G专利费收取标准，爱立信将对每部使用其相关技术的手机设备设立2.5美元至5美元的收费标准，并推出固定收费的模式。而高通的“规矩”则是单模5G手机专利收费4%，多模5G手机（包含3G/4G/5G网络）专利收费是5%，假设一款4000元的5G手机，采用了高通这两种不同的方案后，加起来分别要给交付专利费是160元和200元。

据《通信产业报》（网）记者了解，华为也已经确定要在5G时代开收专利费，消息人士表示，只要厂商使用华为的专利，统一的收费标准为4%，这也意味着，一款5000元的5G手机，厂商需要向华为交200元的专利费。虽然目前这个标准还没有最终成型，但是对于华为来说，鼓励厂商用他们的专利，并且降低收费标准，是一个主导核心策略，所以对于其他手机厂商而言，5G时代手机成本加剧则是不可避免的事实。

随着5G技术的研发和商用化进程的推进，如何瓜分专利许可转让市场的“蛋糕”已经成为国际巨头企业关注的重点。对此，一位行业专家对《通信产业报》（网）记者表示，各方应以“共商、共建、共享”为指导原则，不同国家、不同行业的5G参与方应积极进行对话和协商，形成广泛认同的5G专利规则，使得全球能够在标准、专利和市场等多个方面共同受益，共享5G产业化发展的红利。