Qualcomm Press Event: What's Next in 5G?
高通新聞發表會:5G的下一步是什麼?
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。
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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