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2021年4月28日 星期三

Qualcomm Press Event: What's Next in 5G?  

高通新聞發表會:5G的下一步是什麼?



來源:IT之家

5G 是當前通信行業的焦點,同時也被公認為是重要性等同於蒸汽、電力、網路,在各自對應時代的新一輪技術變革。目前包括高通、英特爾、三星、蘋果等眾多科技企業,都在為這個時代的到來做準備。高通在香港宣佈,他們的驍龍 X50 5G 調制解調器晶片組,成功在 28GHz 毫米波頻段上,實現了 5G 數據連接。此外,高通還展示了首款 5G 智慧手機參考設計,引起行業內的震動。


是不是不明覺厲小編初聽到也是這樣的 ~ 不過真正的 5G 時代畢竟還沒到來,那麼高通宣佈的這一成果,究竟「震驚」在哪裡小編經過一番瞭解後,不妨和大家簡單分享一下。


毫米波對 5G 的重要意義

高通宣佈的是,本次在「28GHz 毫米波頻段上,實現了 5G 數據連接」,想要瞭解這一成果背後的價值,首先要弄清楚毫米波是什麼?它對於 5G 有何重要的意義


如果你詢問一個通信人,5G 需要滿足怎樣的業務應用場景,相信他會流利地告訴你:增強型行動寬頻、關鍵業務控制和海量物聯網,其中涉及多項技術指標,而「高傳輸速率」,應該是其中一個不難理解,並且十分關鍵的指標。



想要提高傳輸速率,通常有提高頻譜利用率,和增加頻譜頻寬兩種方法。而直接提高頻譜利用率,容易造成噪聲干擾,導致解碼出錯,並且也會增加功耗。因此,增加頻譜頻寬,是一個簡單粗暴的方法,更為有效。但問題是目前常用的 5GHz 以下的頻段,已經基本沒有更多的資源可利用了。因此人們想到了毫米波技術。


毫米波的波長在 1 - 10mm,而頻率約為 30GHz - 300GHz,而這些頻段中 28GHz 和 60GHz 頻段,最有希望用在 5G 中,兩者對應的頻譜頻寬,分別為 1GHz 和 2GHz,而 4G-LTE 可用的頻譜頻寬只有 100MHz,頻寬相當於 4G 的 10 倍,傳輸速率自然也將有極大的提升。


  圖片來自wikimedia


此前高通工程技術副總裁莊思民博士曾表示,5G 將提供更高級別的效率和能力,支持用戶體驗吞吐量提升十倍、端到端時延降低十倍、連接密度提升十倍,以支持更多的終端數量。這背後毫米波技術的重要性,不言而喻。


高通實現全球首個 5G 數據連接意味著什麼

上面說到毫米波技術對於 5G 的重要性,而毫米波頻段的一個重要特性是很易衰減,繞射能力弱,也就是近距離優勢明顯,但覆蓋範圍有限。因此,目前有些給出的方案是,在面積開闊的場景下,仍然使用傳統 1GHz-6GHz 頻段,從而保證覆蓋率,而在近距離場景下,使用微型基地台,加上毫米波技術,實現超高速數據傳輸。而在海量物聯網領域,則使用 1GHz 以下更遠覆蓋率的頻段。


這反映出,5G 新空口的設計,需要滿足極度多樣性的業務,並且不能為每一類行業設計客製化空口,而是以極大的靈活性,適配各類業務。


基於上述條件,我們不妨看看高通,到目前的進展。在此之前,高通已經推出了多款 5G 原型系統,這些原型系統可用於測試、演示和驗證 5G 新空口設計。


例如高通推出了 5G 新空口(NR)原型系統,和試驗平台,在 6GHz 以下頻段上運行接著高通完成其首個基於 3GPP5G 新空口(5G NR)標準工作的 5G 連接,採用的正是 6GHz 以下的 5G 新空口原型系統而再來,高通又推出 5G 新空口毫米波原型系統,在 24GHz 以上毫米波(mmWave)頻段運行,再聯繫本次在 28GHz 毫米波頻段上,實現了 5G 數據連接,這樣一來,高通在 6GHz 以下,和毫米波 5G 新空口原型系統設計,以及數據連接上,均已經完成,顯然,這對於 5G 新空口的開展商用,是一個具有里程碑意義的貢獻。


展示首個 5G 智慧手機參考設計,5G 手機已不遠

值得注意的是,本次高通在 28GHz 毫米波頻段上,實現了 5G 數據連接,基於的正是自家驍龍 X505G 調制解調器晶片組。


這款 Modem 於 2016 年 10 月 18 日推出,高通曾表示,其誕生的使命之一,便是利用 28GHz 毫米波頻段提供的大頻寬,結合先進信號處理技術,實現 5 千兆比特的下載速度。


而驍龍 X50 5G 調制解調器系列,已經支持在 6GHz,以下和多頻段毫米波頻譜運行,同時支持非獨立(Non-Standalone,NSA)和獨立(Standalone,SA)運行。


加上本次 X50 調制解調器晶片組,實現了千兆級速率,和一次在 28GHz 毫米波無線電頻段上的數據連接,對於新一代蜂窩技術的發展意義重大,同時也代表著 5G 終端晶片,從晶片組的產品發佈,真正進展到了功能性晶片的成熟落地。



高通在 4G-ITE 時代,智慧手機通信領域具有領先地位,而搶先佈局 5G 時代,保持領先的優勢,似乎也是順理成章。而首個 5G 智慧手機參考設計,說明高通對於 5G 智慧手機的各項技術,已經有了比較成熟的累積。


調制解調器和射頻前端的領先優勢,對於 5G 時代十分重要,其中,高通已經在多項關鍵技術方面有所領先,例如 3GPP 已經確定 5G 通信,將使用 LDPC 碼,作為行動寬頻(eMBB)業務數據資訊的長碼塊編碼方案。


而高通為 5G NR 設計的優化 OFDM 波形的統一空口,和多 0 址接入,以及更靈活的框架設計、先進的新型無線技術(如大規模 MIMO,以及上文提到的毫米波)等,能夠滿足 5G 的各類業務需求。這些技術將成為,未來 5G 手機商用的關鍵要素。


當然,我們也看到,高通正在和 AT&T、沃達豐、中國移動等全球營運商,以及基礎電信設備廠商,如愛立信、諾基亞等進行 5G NR 方面的合作。例如高通就宣佈和諾基亞,在推動行動 5G 新空口大規模佈署方面,進行合作等等。畢竟 5G 是一個具有強烈多樣性、長尾性的連接平台,任何企業都不能獨立撐起它的未來。


總結

5G 的重要性不言而喻,而當前,像高通這樣的通信企業,也在為這個時代的到來,做著各自的貢獻。從上文的講述中,相信大家也都能夠感受到。


總結而言,透過 5G 基礎技術研發、參與全球標準制訂、試驗和測試、以及產品化等方面的工作,高通對 5G 的商用化之路,做出的重要貢獻是值得肯定的。對於消費者而言,5G 時代也將獲得一個全新的行動寬頻體驗。



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