让多样频谱“力往一处使”,骁龙X65使5G向成熟好用更进一步

随着 5G 商用部署的逐步深入,人们使用 5G 网络的场景也变得比以往更丰富和复杂,越来越多的消费者和服务正在快速迁移到 5G 网络,这些网络需要低、中、高频段的频谱,才能提供更加广泛的覆盖和足够的容量来支持 5G 体验。

也就是说,未来必然是 Sub-6GHz 和 5G 毫米波共同作用,才能为我们带来强大、完整的 5G 体验。当然,在这之前,我们还需要在技术层面上为 Sub-6GHz 和 5G 毫米波的彼此协作做好准备。

在 4 月 13 日,高通技术公司就宣布,他们成功完成了基于 5G 独立组网(SA)模式下 Sub-6GHz FDD/TDD 频段和毫米波频段的双连接 5G 数据呼叫。

具体来说,高通的工程师利用搭载第 4 代骁龙 X65 5G 调制解调器及射频系统和高通 QTM545 毫米波天线模组的智能手机形态终端,首先实现了 5G Sub-6GHz FDD 频段和 28GHz 毫米波频段的双连接数据呼叫,接着实现了 5G Sub-6GHz TDD 频段和 39GHz 毫米波频段的双连接数据呼叫。

这可以视为一座里程碑,也就是将毫米波频段的大带宽优势与 Sub-6GHz FDD/TDD 频段的广覆盖优势相结合,支持全球消费者和企业充分利用 5G 网络和终端,尤其是在带宽需求大、传统无线连接无法满足的区域。

而这次成果的取得,关键支撑在于骁龙 X65 5G 调制解调器及射频系统的使用,这是高通在今年 2 月发布的全球首个 10Gbps 5G 调制解调器及射频系统。

频谱聚合,推进 5G“整合”趋势的第一步

在这次测试中,我们也看到骁龙 X65 在聚合高中低频谱、支持全球关键频段组合方面的强大能力。这背后的关键,就是对频谱聚合技术的支持。

这是什么意思呢?

其实不难理解。正如我们在开头所说,5G 的具体应用场景是纷繁复杂的,且这个复杂度随着用户和服务的增多只会越来越大。为了满足这种复杂度,5G 网络层面的频段、制式等等也会有千万种组合。

比如说,毫米波和 Sub-6GHz 的频谱在电磁波的频率方面就有明显不同,IT之家在介绍毫米波时有讲过,毫米波属于高频电磁波,波长短、频率高,带宽大;而 Sub-6GHz 波长长,频率低,带宽较窄,这两种不同的频谱如何同时使用?是个问题。

还有,以 Sub-6GHz 为例,还分 TDD、FDD 等不同制式,TDD 意思是时分双工,用时间来分离接收和发送信道,收发的时间是错开的;而 FDD 是频分双工,是在分离的、对称的两个信道进行数据的接收和发送,收发的频段是错开的。不同国家和地区在 5G 网络部署的时间、背景等都有差别,对于 FDD 和 TDD 使用也不尽相同。

此外 5G 还有 SA 独立组网与 NSA 非独立组网的不同……

骁龙 X65 的频谱聚合技术就是为解决这些问题而生的。

频谱聚合关键之一是载波聚合,即把多个载波聚合成一个更宽的频谱,从而实现更高的速率和更广的覆盖。这里的载波包括频段内连续的载波聚合和不连续的载波聚合,以及频段间的载波聚合。而高通这次在 SA 模式下实现的 Sub-6GHz FDD/TDD 频段和毫米波频段的双连接 5G 数据呼叫,显然就是实现了频带内外、不连续、不同复用制式(FDD/TDD)的同时聚合。

这可以说是 5G 向整合方向发展的关键一步。事实上当未来 5G 各种频段都部署完成后,在终端侧将这些复杂、分散的频段“聚合”起来是大势所趋。因为这样可以最大程度利用频谱资源,提升 5G 的容量和覆盖范围,这样 5G 移动终端即便处在人流密集的交通枢纽等场所以及颇具挑战的无线网络环境下,也能通过无线连接实现媲美有线宽带的速度,能够面向家庭和小型企业提供更加稳健可靠的 5G 固定无线接入服务。

这就是骁龙 X65 支持高通实现上述成果的重要意义,相当于为这未来的方向提前打好了基础。

当然,如刚才所说,频谱的聚合还有一个好处就是可以提升速率,骁龙 X65 调制解调器能够实现 10Gbps 的峰值下行速率,显然也得益于频谱聚合技术的使用。

骁龙 X65 调制解调器,不得不说的创新

对于骁龙 X65 来说,除了频谱聚合带来的重要意义,还有诸多新特性,也进一步体现了这款调制解调器的领先能力。

首先值得一提的就是骁龙 X65 全球首创 AI 天线调谐技术,这也是为应对 5G 系统的复杂性而生的。高通将自身超过十年的 AI 研发成果引入移动射频系统,利用 AI 技术侦测手部握持并采集数据,以实时调谐天线,为蜂窝技术性能和能效带来重大提升。

例如,与前代技术相比,通过 AI 实现对手部握持终端侦测准确率 30% 的提升。这一提升可以带来增强的天线调谐功能,从而提高数据传输速度,改善覆盖范围,延长电池续航。

另外,骁龙 X65 还支持第 7 代宽带包络追踪解决方案高通 QET7100。包络追踪技术是让给 PA 供电的电压跟着射频信号的包络来调整,以达到最大的省电效果。而这一代包络追踪解决方案实现了 100MHz 上行链路带宽和 UL-MIMO 的支持,能效提升了 30%,让终端拥有更好的续航表现。

同时高通 QET7100 还实现了单个追踪器对应多个功率放大器,让终端厂商可以灵活选择功率放大器,并通过支持多输出驱动多个 5G 和 4G 功率放大器。总之,骁龙 X65 可以让你的 5G 终端更加省电,续航更出色。

说到骁龙 X65 调制解调器,还有一项创新不可不提,就是可升级的架构。

骁龙 X65 支持跨 5G 各细分市场进行增强、扩展和定制;并通过软件更新,支持即将推出的全新特性、功能,以及 3GPP Release 16 新特性的快速部署。

特别是随着 5G 扩展至计算、工业物联网和固定无线接入等全新垂直行业,该可升级架构可以支持基于骁龙 X65 打造面向未来的解决方案,以支持全新特性的采用,延长终端使用周期,并有助于降低总拥有成本,更为运营商提供极致的灵活性。可以说,这个特性为 5G 更快的应用到各行各业注入了新的催化剂。

还有就是,骁龙 X65 还搭载了第 4 代高通 QTM545 毫米波天线模组,这和我们前面说到的频谱聚合解决方案密切相关。QTM545 毫米波天线模组相比上一代拥有更大的信号覆盖范围,同时增加了对 41GHz(n259)频段的支持,这样高通的毫米波天线模组就实现了对全球毫米波频段(26GHz、28GHz、39GHz 和 41GHz)的支持,也就是说它可以帮助用户在全球范围内部署毫米波,针对不同运营商、不同频段要求和不同场景推出相应的解决方案。

最后还有高通独特的 5G PowerSave 2.0 和 Smart Transmit 2.0 技术。前者是基于 3GPP Release 16 定义的全新节电技术,可以进一步加强终端的省电能力;后者则利用从调制解调器到天线的系统感知功能,在持续满足射频发射要求的同时,为毫米波和 Sub-6GHz 频段带来更高的上传速率和更广的网络覆盖。

结语

根据 GSMA 的统计,截至 2020 年第三季度末,全球已经有 47 个市场的 107 家运营商推出 5G 商用服务,同时,全球移动运营商注册的连接数也达到了 1.35 亿左右。5G 商用的步伐正在一刻不停地往前进。

但是我们也需要看到,距离 5G 真正大规模的商用,以及真正成熟应用于各行各业,依然有比较长的路,5G 普及过程中需要解决的问题还有不少,就如本文所说的,如何推动 5G 往“聚合”的方向发展,让不同的、零碎的频谱资源“力往一处使”,其实仍然是需要解决的问题。

而高通领先行业给出了解决方案,并取得了初步的成果,这为 5G 产业链各个环节的彼此协作提供了便利,更为 5G 形成一个完整的产业生态贡献了力量。

事实上,不仅这次的成果,一直以来高通也是以全球领先的无线科技创新者的角色,用成熟的技术和解决方案助力 5G 的大规模部署推进以及 5G 产业生态的融合,并逐渐成为 5G 商用与实现规模化的中坚推动力量。

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