高通擴展5G芯片 爭取讓明年國產(chǎn)旗艦實現(xiàn)5G的標配
高通驍龍 865 在夏威夷亮相。與此同時,高通還推出了中端 5G 平臺驍龍 765 和驍龍 765G。高通中國董事長孟樸在接受采訪時表示,中國廠商 2020 年可能不會再發(fā)布只支持 4G 的旗艦手機。
孟樸表示,高通全力推動毫米波在中國的商用,預(yù)計 2021 年有望實現(xiàn)。此外,2020 年中國手機品牌推出的旗艦機型基本以 5G 為主,很可能不會再推出僅支持 4G 的旗艦手機。
對于中低端智能手機市場,高通會將 5G 芯片擴展到 6 系列,讓中低端機型也能獲得 5G 網(wǎng)絡(luò)支持,實現(xiàn)全民 5G 普及。
值得注意的是,在高通驍龍技術(shù)峰會上,OPPO 和小米都宣布將會在明年第一季度推出搭載驍龍 865 旗艦平臺的 5G 手機。
“5G 的出現(xiàn),我相信智能手機的競爭格局也會改變,不只是有四家大企業(yè)在競爭。還會有新的機會?!泵蠘惚硎荆咄ú粨?dān)心搭載驍龍 865 芯片的旗艦 5G 手機發(fā)布時間帶來的影響,因為除了華為之外,目前中國市場上的 5G 手機使用的都是高通的驍龍芯片。
手機的 5G 相對 4G 而言,將給消費者帶來更快的網(wǎng)速,更爽的用戶體驗。4G 的理論下載速度是 150Mbps,而 5G 的理論速度是 20G bps,意思就是以前下載一部高清電影要等上好長一陣子,而現(xiàn)在 5G 的網(wǎng)絡(luò)也就是“眼睛一睜一閉”的功夫。
現(xiàn)有提升網(wǎng)速的 4G 技術(shù)有哪些?當(dāng)初 4G 標準設(shè)計之初本就是考慮到人們?nèi)找嬖鲩L的移動數(shù)據(jù)需求而設(shè)計,在 LTE 當(dāng)初推出之初也僅僅支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),只是后面 3GPP 讓 LTE 繼續(xù)根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)需求,進一步往前演進出 volte,從而給 LTE 提供了語音解決方案。
然而隨著智能手機的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,各種購物和新聞門戶 APP,各種網(wǎng)絡(luò)游戲,還有各種風(fēng)靡的短視頻和直播等軟件都是耗流量大戶,可以看到上圖里面的數(shù)據(jù),我們國家人家月度接入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)一個上升態(tài)勢。
全球大約有 2/3 的 4G 基站建在我們國家,包含美日韓歐等其他幾百個國家才來分享剩下那 1/3 部分的 4G 基站,國外的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)并不是像他們的 GDP 和經(jīng)濟水平那樣在世界范圍之內(nèi)嗷嗷叫。
3GPP 組織從 Rel8 開始發(fā)布了第一個 LTE 版本,到去年發(fā)布 Rel15 為止,這么多年一直在致力于完善和增強 LTE 能力,包含我們熟知的 LTE-A(LTE-Advance)、LTE-U 和 LAA 等技術(shù)。
而我們最常見的通常可以直接影響手機的速度的技術(shù)包含 CA(載波聚合),MIMO(多進多出),MCS(調(diào)制與編碼策略)等技術(shù),將原來只有 150Mbps 峰值速度的 4G 的最大吞吐率,一下子就飆升到 2Gbps,差不多是 LTE 初始速度的 10 幾倍。要想實現(xiàn)這么高的速度必須做到 7CA 加上 MIMO 技術(shù),再加上 256QAM 的調(diào)制解調(diào)技術(shù)才能做到,比如筆者曾經(jīng)調(diào)試過的一個案例就是 1A4+3A4+41A4+42C4,可以做到差不多 2Gbps 的峰值速度。
怎么簡單理解這些技術(shù)如何把 LTE 技術(shù)提高到這么高的呢?打個比方,無線資源帶寬就像一條公路勻速能力一樣,CA 的引入通過多個載波聚合實現(xiàn)大帶寬而提高最大吞吐量,如同把公路兩車道提高到三車道或者四車道等。MIMO 則就如同構(gòu)建立體交通,高架,地下和路面都可以跑車。MCS 則引入 256QAM 就像把路上的皮卡車換成了大貨車一樣,載貨量也會大大提升。
實際情況這些技術(shù)讓手機支持容易,讓基站支持就很難。因為手機芯片年年出新平臺,手機每年都出新品,再不濟,手機的換機周期也就不到兩年,在手機身上實現(xiàn)這些技術(shù)完全不是問題。但是對于基站來說,全國已經(jīng)部署了 370 多萬座 4G 基站,要想把這些基站全部升級,工作量可真不是小事,另外還要保證現(xiàn)有用戶的正常使用。這種吃力不討好的事情,三大運營商都沒什么動力去做,這也就是為什么 MIMO 喊了很多年,手機全部支持了,但國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)還在試點一樣。
與其說升級舊的 4G 基站,運營商可能更熱衷與 5G 基站的部署,而且 5G 也是移動通信的未來和趨勢。5G 引入哪些新技術(shù)?為了提高 5G 網(wǎng)絡(luò)的吞吐率和容量,3GPP 的各位專家也算是操碎了心,不但給 5G 劃分了超大帶寬,還帶來五大技能,包含毫米波,小基站,大規(guī)模 MIMO,全雙工和波束賦形。
首先是毫米波,因為能提取出大帶寬的頻譜用于 5G 高吞吐率的需求,原有 6GHz 以下頻段早已被 2/3/4G 和其他其他用途使用殆盡,要想找到連續(xù)大帶寬給 5G 使用已經(jīng)是不太可能的事情。
專家們一路向上,從低頻找到了高頻的毫米波頻段,發(fā)現(xiàn)毫米波頻段還有大量連續(xù)頻譜資源并未開發(fā)和利用,所以專家們非常闊氣的劃分了幾個毫米波 5G 頻段,n257/n258/n260 等。
但是毫米波的提供大帶寬的同時,缺點也是非常明顯。因為使用過高的頻譜導(dǎo)致毫米波穿墻能力很差,能量衰減厲害,所以在高樓林立的市區(qū),小基站是個很好的解決方案。
其次是小基站,小基站體積小,能耗低,專門為 5G 而生,將來廣泛普及 5G 時候,可以提升小基站的部署間距到 250 米左右,以補強毫米波穿墻能力弱帶來的問題,同時小基站還可以接受其他基站傳過來的信號,并在自己覆蓋范圍內(nèi)廣播出去。
再次是大規(guī)模 MIMO,要提高手機吞吐率,MIMO 是一個很好的解決方案。上面已經(jīng)說過在 4G 時期,手機早就普及的技術(shù),基站一直無法得到推廣,但在 5G 時期,MIMO 技術(shù)更進一步成大規(guī)模 MIMO 了。
大規(guī)模 MIMO 構(gòu)成的大規(guī)模天線陣列可以同時支持向多個用戶接受數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù),將移動網(wǎng)絡(luò)的容量提高十倍或者更多。從華為最新曝光的 5G 基站,已經(jīng)可以支持 64X64 天線陣。
再次是全雙工,全雙工技能是指手機與基站通信可以使用一樣的頻率資源進行工作,突破了現(xiàn)有的頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)形式,這是通訊節(jié)點完成雙向通訊的要害之一,也是 5G 所需的高吞吐量和低推遲的要害技能。
最后是波束賦形,原來 4G 時一般只有一兩根天線在做接收和發(fā)射工作,并沒有使用這項技術(shù),而 5G 時代,不管手機還是基站都會使用更多的天線,如果能很好的控制這些天線,這些天線發(fā)射的信號不但不會消減,反而會增強某根天線的信號。波束賦形能夠處理毫米波信號被障礙物阻撓以及遠間隔衰減的問題。
總之,5G 的誕生主要是為了提高數(shù)據(jù)吞吐率為目的,為此他們都有著屬于自己的專屬技術(shù)和技能,相信未來還有更多的新技術(shù)產(chǎn)生來用于提升數(shù)據(jù)吞吐率,讓我們拭目以待。