在當(dāng)下的互聯(lián)網(wǎng)的時代,,經(jīng)過了多少年的變革,不斷的突破網(wǎng)速的極限,。對于商務(wù)用戶來說,,沒有帶筆記本辦公很常見,,這情況下急需能在短時間內(nèi)解決工作的問題,該處理的事一件也不落下,,有一樣?xùn)|西能最快的應(yīng)對那就是智能手機(jī),。從3G時代開始,真正開啟了移動上網(wǎng)的初始時代,。至今,,讓智能手機(jī)真正能趕上電腦互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速是4G+時代,,高通X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器率先將下載推到了1Gbps的高速,用來滿足很多用戶的“移動寬帶”接入需求,。那么對于推出的先進(jìn)準(zhǔn)5G時代,,能帶來哪些改變我們當(dāng)下智能化的生活呢?
高通5G進(jìn)化史 毫米波是未來
如果回退不到20年,,那個時候能上互聯(lián)網(wǎng)的東西只是電腦設(shè)備,。早在12年前,傳統(tǒng)古老的2G(GPRS,、EDGE+WAP技術(shù))移動網(wǎng)絡(luò)時代,,速率達(dá)到1.8Mbps,打開簡易網(wǎng)頁有些功能顯示非常有限,,就好比烏龜在慢爬的感覺,,這樣的速度能把人逼瘋。隨后迎來了3G進(jìn)入了M時代,,3G標(biāo)準(zhǔn)能提供3Mbps左右的無線接入速度,。在7年前,移動網(wǎng)絡(luò)最高速率達(dá)到100Mbps,,看圖影像都可以,,一些知名的通訊聊天軟件以及影音娛樂等應(yīng)用出現(xiàn)。而現(xiàn)在4G(TDD-LTE/FDD-LTE)網(wǎng)絡(luò)正不斷進(jìn)化,,稱為手機(jī)上網(wǎng)千兆元年,,1秒打開圖片視頻多媒體早已不在是問題,還能用來導(dǎo)航和網(wǎng)上直播,。
直到去年10月18日,,高通正式發(fā)布了全球首款5G調(diào)制解調(diào)器,驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器系列,。隨著驍龍X50的發(fā)布,,5G不再僅僅是一場關(guān)于蜂窩系統(tǒng)未來和作用的集思廣益,因為這款產(chǎn)品本身就是一座里程碑,,而它的能力更令人印象深刻,。驍龍X50 5G利用28GHz毫米波(mmWave)頻段提供的大帶寬,結(jié)合先進(jìn)信號處理技術(shù),,實(shí)現(xiàn)前所未有的每秒5千兆比特的下載速度,。考慮到毫米波頻譜傳播特性帶來的挑戰(zhàn),,許多人推測毫米波將局限于固定無線應(yīng)用,。但X50之所以敢用“驍龍”命名,就證明它一定不畏懼移動性的調(diào)整。
在解決毫米波的移動性方面,,驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器采用多陣元天線陣列,,而不是有限的幾根天線(如4G)。這些天線使用波束成形和波束追蹤技術(shù),,將毫米波的移動性和覆蓋擴(kuò)展到非視距范圍,,從而實(shí)現(xiàn)智能協(xié)同。例如,,驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器可以令毫米波波束能量從障礙物反彈到與之通信的5G小基站,。
更為現(xiàn)實(shí)的是,在5G初期5G基站不能實(shí)現(xiàn)全面覆蓋的條件下,,驍龍X50的4G/5G多模雙連接解決方案就能充分發(fā)揮作用,,它可以和預(yù)先嵌入的千兆級LTE調(diào)制解調(diào)器的驍龍系列SoC一起協(xié)同工作,共同實(shí)現(xiàn)4G/5G多模解決方案,。
這意味著當(dāng)移動設(shè)備超出5G小基站的覆蓋范圍時,LTE將提供覆蓋,。在此過渡期間,,寬帶速度不會急劇下降;畢竟,,不難想象,,人們無法容忍從每秒幾千兆比特峰值下載速度下降到僅幾百兆比特。應(yīng)用程序開發(fā)人員應(yīng)該能夠依靠可預(yù)見的高速移動設(shè)備寬帶連接,,開發(fā)新一代應(yīng)用程序,、服務(wù)和用戶體驗。使用千兆級LTE,,移動體驗將在不同環(huán)境下更加一致,,無論是開發(fā)商,還是用戶,,都會從中受益,。
在目前5G的發(fā)展當(dāng)中,海外研究團(tuán)隊美國高通在這方面研究了十多年,。在5G基礎(chǔ)技術(shù),、推動全球標(biāo)準(zhǔn)制定、試驗和測試,、以及產(chǎn)品化等多個方面開展了大量工作,,不斷引領(lǐng)全球5G之路。
一年之后的10月,,高通公司又在香港召開了Qualcomm 4G/5G峰會,,又一次挑起了人們對5G的向往,因為他們實(shí)現(xiàn)了首個全球5G數(shù)據(jù)連接,也推出了第一款5G手機(jī)參考設(shè)計,。這樣意味著X50這顆5G芯片正式出片,,也意味著從運(yùn)營商到手機(jī)廠商的產(chǎn)業(yè)鏈都可以真正地利用這顆芯片,加速地設(shè)計自己的5G產(chǎn)品,。
什么是5G網(wǎng)絡(luò),?什么是毫米波?
雖然5G的名號已經(jīng)喊得響亮,,但到底什么才是5G,?5G顧名思義,即第五代移動通信技術(shù),,根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)的IMT-2020愿景,,5G將包含增強(qiáng)型移動寬帶(eMBB)、大規(guī)模機(jī)器類型通信(mMTC)及超可靠和低時延通信(URLCC)三類用例,。也是一個面向未來的,、創(chuàng)新的、統(tǒng)一的連接平臺,。統(tǒng)一性可以體現(xiàn)在三個方面,。第一個方面是多樣化的服務(wù),具體包括三種不同的類別,。一是增強(qiáng)型移動寬帶,,未來享受的高清視頻和無線傳輸?shù)奶摂M現(xiàn)實(shí)應(yīng)用;二是關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù),,比如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),,這種場景將需要大量高可靠、低延時的連接,;三是海量物聯(lián)網(wǎng),,包括智能家庭或者智慧城市,其中很多的連接方式都需要通過海量物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn),。
舉例來說,,5G將支持每秒千兆比特數(shù)據(jù)速率、3D視頻,、超高清顯示屏,、云端工作和娛樂、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),、工業(yè)自動化,、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型應(yīng)用、自動駕駛汽車,、智能家居,、智慧城市、語音等應(yīng)用場景。同時,,5G將在峰值數(shù)據(jù)速率,、用戶體驗的數(shù)據(jù)速率、時延,、移動性,、連接密度、網(wǎng)絡(luò)能源效率,、頻譜效率和區(qū)域流量容量等特性上得到大幅度提升,。
那么毫米波是什么?簡單來說,,就是高頻段的電磁波,,波長為1~10毫米。一般認(rèn)為,,頻率在24GHz以上的高頻頻段均屬于毫米波范疇,。毫米波頻段不僅可以提供較大帶寬以支持每秒數(shù)千兆比特的數(shù)據(jù)傳輸速率,還可支持極密的空間復(fù)用度以提高網(wǎng)絡(luò)容量,。因為咱們目前4G,、Wi-Fi,都是在5GHz一下的頻段,,所以覆蓋可以比較大,但是傳輸距離速度不行,。如果對無線電了解的用戶都知道,,信號頻率越高傳輸越近。這是因為頻率越高波長越短,,饒射能力越弱,,但穿透能力(不變方向)越強(qiáng),傳輸速率越快,??墒切盘栐诖┩高^程中會損失很大能量,傳輸距離就可能越近,,頻率越高在傳播過程的損耗越大,。
所以高通研發(fā)毫米波就是速度超級快,5G范圍內(nèi)的毫米波,,一個載波可以做到200MHz,、500MHz甚至到1GHz的帶寬,對速率提升起到了非常關(guān)鍵的作用,,解決了傳輸距離速度的難題,,實(shí)現(xiàn)毫米波和6GHz以下都涵蓋,所以高通想辦法實(shí)現(xiàn)了這個毫米波的移動化。
但正如前面所提到的,, 5G將是未來統(tǒng)一的連接平臺,,所以將實(shí)現(xiàn)跨頻段和跨頻譜類型的統(tǒng)一性。從頻段上,,會利用到從1GHz以下頻段到毫米波,。因此,除了毫米波,,高通也推出了針對6GHz以下頻段及頻譜共享技術(shù)的“全覆蓋”5G NR原型系統(tǒng),,以支持測試、展示及驗證5G設(shè)計,,同時推動和追蹤3GPP 5G新空口標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,,加速5G新空口大規(guī)模試驗和商用部署。其中,,6GHz以下5G新空口原型系統(tǒng)還曾獲評第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會“世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果”,。
智能手機(jī)+萬物互聯(lián)終端實(shí)現(xiàn)5G的意義
高通在Qualcomm 4G/5G峰會上,預(yù)展了其首款5G智能手機(jī)參考設(shè)計,。從官方圖片可以看出,,這款參考設(shè)計采用曲面全面屏設(shè)計,正面指紋,,也會有屏下指紋識別技術(shù),,后置雙攝,雙玻璃機(jī)身,,還繼續(xù)完善VR超強(qiáng)性能的體驗,,旨在于手機(jī)的功耗和尺寸標(biāo)準(zhǔn)要求下,對5G技術(shù)進(jìn)行測試和優(yōu)化,。
當(dāng)5G手機(jī)采用目前主流手機(jī)的外觀厚度和大小來設(shè)計,,可能需要放下32根天線,傳輸距離至少延伸300米,。目前高通已經(jīng)推出了整套解決方案,,包括驍龍SoC(目前有驍龍835實(shí)現(xiàn)了千兆級),X50調(diào)試解調(diào)器,,以及兩塊射頻前端芯片SDR 051組成,。因為采用了毫米波,天線和功率可以設(shè)計的非常小,,無需擔(dān)心整套方案的體積和功耗,。剛才說到一個關(guān)鍵詞“SoC”,其實(shí)它就是手機(jī)處理器中的SoC,,全稱是System on Chip,,直譯為系統(tǒng)級芯片,。因為這塊小小的芯片上,不僅僅只有CPU,、GPU等各種組件,,而高通的“Modem”模塊也在這塊芯片上占有重要位置。
在5G的時代,,不光是智能手機(jī)獨(dú)享,,單個基站的接入能力已經(jīng)能匹敵現(xiàn)在光纖寬帶干網(wǎng)的時候,一根線或許不管什么模式都已經(jīng)不重要了,!還有一個萬物互聯(lián)“Internet of Everything”,,在這個萬物互聯(lián)網(wǎng)時代下,需要實(shí)現(xiàn)云端和本地完美互通必須要依靠更快的速度來支撐,,有驍龍SoC平臺來加速實(shí)現(xiàn)“人工智能“+”萬物聯(lián)網(wǎng)“的交互驅(qū)動能力,,接下來新升級內(nèi)置千兆級的驍龍X50 5G Modem,毫米波的覆蓋來實(shí)現(xiàn)達(dá)到5Gbps高速度的連接能力,,能提供高效率準(zhǔn)確的導(dǎo)航,、路況信息的同步,助力互聯(lián)網(wǎng)汽車的人工智能隨車在線影視娛樂提供強(qiáng)大的連接支持,,還能實(shí)現(xiàn)無人機(jī)通信,。
最后,盡管5G的最終標(biāo)準(zhǔn)還沒有確定,,但按照高通的路線圖,,已經(jīng)加速了5G商用步伐,其將于2018年韓國冬奧會上商用基于驍龍X50芯片的移動終端,,并已經(jīng)開始和韓國運(yùn)營商KT展開合作部署5G-SIG網(wǎng)絡(luò),。與此同時,高通與美國運(yùn)營商Verizen在移動寬帶方面也開始合作,,共同開展5G網(wǎng)絡(luò)的測試。在中國,,移動聯(lián)通都展開千兆級LTE的調(diào)試,,中興與中國移動聯(lián)合開展5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。由此不難看出,,高通在5G上的策略,,絕非停留在紙面,而是實(shí)打?qū)嵉男袆?。除了手機(jī),、萬物聯(lián)網(wǎng)的移動智能化產(chǎn)品,還有一個非常重要的,,那就是家用寬帶無線網(wǎng),,高通確認(rèn)明年要普及三頻段的WiFi了,,也用上毫米波,這就意味著普通有線網(wǎng)絡(luò)方式或?qū)⒈惶蕴?。高通一直致力于”毫米波技術(shù)“的研發(fā),,確保用戶未來在手機(jī)上也能使用這一技術(shù),以最快方式加速該技術(shù)能在2018年或2019年進(jìn)行商用部署,。