多年以來,無論是在單位出貨量還是在營收的市場份額上,高通一直都是應(yīng)用在智能手機(jī)、平板電腦、PC 和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的市場領(lǐng)導(dǎo)者。他們保持了這么長時間領(lǐng)先地位,原因之一就是他們通常會第一個將最新一代的調(diào)制解調(diào)器推向市場。最近,在他們的投資者會議上,高通宣布其最新和最強(qiáng)大的 LTE 調(diào)制解調(diào)器(modem)能夠?qū)崿F(xiàn) Gbits 等級的速率,具體數(shù)字為 1 Gbps,根據(jù) 3GPP 標(biāo)準(zhǔn),這么高的速率對應(yīng)“Cat16”等級。
它還是能夠符合“LTE Advanced Pro”標(biāo)準(zhǔn)的第一款調(diào)制解調(diào)器,它不僅是 LTE 調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的下一步發(fā)展方向,也是以千兆 bps 的通信能力向未來的 5G 邁進(jìn)的堅實(shí)一步。這款新型調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)了多項行業(yè)第一:第一個 Cat.16 LTE 調(diào)制解調(diào)器,第一個 LTE Advanced Pro 調(diào)制解調(diào)器,第一個支持 LAA(輔助授權(quán)接入),第一個采用 14nm FinFET 工藝生產(chǎn)并采用新的芯片架構(gòu)的分立式調(diào)制解調(diào)器。
為什么需要更快的調(diào)制解調(diào)器?
在不斷增長的“數(shù)據(jù)密度”的推動下,調(diào)制解調(diào)器需要實(shí)現(xiàn)越來越高的速度。媒體消費(fèi)和內(nèi)容創(chuàng)作的增長催生了千兆級 LTE 調(diào)制解調(diào)器的誕生。現(xiàn)在,手機(jī)和平板電腦顯示屏的分辨率已經(jīng)達(dá)到 1080P 或 2K,相比之下,五年之前的三星蓋樂世 S2 的分辨率還僅為 480P。不僅顯示屏分辨率得到了大幅度提升,短短五年時間,手機(jī)相機(jī)就已經(jīng)從 500M 像素拍照和 720P 錄像快速增長到 1600 萬像素拍照和 4K 錄像。僅從視頻錄像這一個指標(biāo)來看,分辨率就增加為原來的 8 倍,數(shù)據(jù)量的增加也大概是這么一個倍數(shù)。不斷增加的分辨率推動著用戶渴望越來越高的上傳和下載速率,這意味著他們比以往任何時候都更加頻繁地使用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的服務(wù)。同時爆發(fā)的還有各種視頻分享和流媒體應(yīng)用,如 Periscope、Vine、YouTube、微信、Instagram 和 Snapchat。這種需求的增長也反映在大部分運(yùn)營商身上,他們大幅度全面性地提高了數(shù)據(jù)流量包,或者推出了無限制合約計劃。
我同樣還想到了,這項千兆級的技術(shù)將會怎樣取代家庭和企業(yè)內(nèi)使用的線纜。
高達(dá) 1 Gbps,比上一代快 50%
新的 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 1 Gbps 的峰值速度,和其上一代調(diào)制解調(diào)器驍龍 X12 LTE 相比,兩者使用相同的頻譜,X16 LTE 的速度卻比 X12 LTE 的 600 Mbps 增加了 65%以上?,F(xiàn)在的市場上,只有三星電子一家公司才在不久前宣布要推出可以達(dá)到現(xiàn)在使用在驍龍 820 處理器中的驍龍 X12 LTE 的通信速度的調(diào)制解調(diào)器。三星的此項聲明意味著,它今年的一些手機(jī)終于可以達(dá)到高通去年的調(diào)制解調(diào)器的水準(zhǔn)了。實(shí)際上,高通在 2014 年 11 月份推出了 Cat. 10 調(diào)制解調(diào)器,不到一年時間,到 2015 年 9 月份,就將之升級為 Cat 12/13 等級且支持 LTE-U 和 4X4 MIMO,現(xiàn)在,剛過了短短幾個月,他們就又憑借這款驍龍 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器再次超越了自我。觀察高通公司在調(diào)制解調(diào)器上的節(jié)奏可以發(fā)現(xiàn),剛過去五年時間,他們就將其調(diào)制解調(diào)器的下載速度提高了大約 10 倍左右。
這種速度可以讓很多基于無線技術(shù)的全新案例變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),而且能夠?qū)崿F(xiàn)之前我們所不曾想象的更高吞吐能力和更低延遲。實(shí)際上,這種速度也正是剛開始將 LTE 作為一種無處不在的連接標(biāo)準(zhǔn)時所期待的速度。你既可以實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)的全速,又可以享受不受空間限制的無拘無束。不僅如此,現(xiàn)在在很多地方,無線網(wǎng)絡(luò)速度都超越了有線網(wǎng)絡(luò)。這意味著,你既可以毫無延遲地體驗(yàn)遠(yuǎn)程桌面環(huán)境,或者可以傳輸類似 360 度 VR 高清視頻所需要的視頻流。
運(yùn)營商怎么向消費(fèi)者提供 1 Gbps 的傳輸能力
新的驍龍 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器只需要同時使用三路載波就能達(dá)到 1 Gbps 的速度,如果天線配置只支持 2×2 MIMO(多輸入多輸出),使用四路載波也可以達(dá)到 1 Gbps 的速度。三路載波配置(3 路載波聚合)會在頭兩路載波中使用 4×4 MIMO,然后在第三路載波中使用 2×2 MIMO,以這種方式達(dá)到這樣的速度更加現(xiàn)實(shí),因?yàn)楝F(xiàn)在世界上大部分地區(qū),很難同時找到四個 20MHz 帶寬的載波鏈路。采用不同載波和天線配置,可以得到 10 路 LTE 數(shù)據(jù)流,每個數(shù)據(jù)流速度可以達(dá)到 100 Mbps。根據(jù) 3GPP 標(biāo)準(zhǔn),這種方法的下行速度可以達(dá)到 Cat. 16 等級規(guī)定的 1 Gbps,通過 2 個 20MHz 載波鏈路和 64-QAM 實(shí)現(xiàn)的上行速度為 150 Mbps,為現(xiàn)在能達(dá)到的最大上行速度的三倍。新款調(diào)制解調(diào)器不僅在速度上得到了大幅度提升,它還支持 LTE-U 和 LAA,從而可以更加方便地使用非授權(quán)頻譜,使用單個調(diào)制解調(diào)器通行全球的可能性也更高了。如果這些優(yōu)點(diǎn)還不算多的話,它還支持新的 3.5 GHz 授權(quán)頻段,這是 3GPP 新批準(zhǔn)的一個頻段。
新的可擴(kuò)展的調(diào)制解調(diào)器架構(gòu)“減少了 2/3 的開發(fā)周期”
除了提供更高的速度、實(shí)現(xiàn)全新的能力之外,高通這款新的驍龍 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器還使用了一種全新的調(diào)制解調(diào)器架構(gòu),該架構(gòu)的目的是為了提高公司的開發(fā)效率。這個新架構(gòu)使得高通的調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件層面的可擴(kuò)展,可以覆蓋從最高端到最低端的所有分立調(diào)制解調(diào)器。改變架構(gòu),是為了能夠僅在一次研發(fā)周期中就能實(shí)現(xiàn)所有版本的分立調(diào)制解調(diào)器,并降低商業(yè)試樣時間。所有這些特性意味著,高通打算花費(fèi)更少的時間和金錢就能開發(fā)出所有的調(diào)制解調(diào)器堆棧,這不僅有利于高通以更低的成本推出調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)品,對依賴高通調(diào)制解調(diào)器的客戶們也有益無害。憑借這個新的 X16 架構(gòu),高通現(xiàn)在有了一款基本上可用于包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的所有應(yīng)用的調(diào)制解調(diào)器,而且,開發(fā)周期還縮短了 2/3。
高通不會大公無私地分享 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器架構(gòu)有哪些構(gòu)建模塊,但是他們迫不及待地澄清,X16 LTE 和英偉達(dá)重新啟用部署的 Icera 調(diào)制解調(diào)器部門發(fā)布的通用計算核心不是一回事。從市場競爭的角度來看,如果高通真的能夠?qū)崿F(xiàn)他們所宣稱憑借新架構(gòu)縮短開發(fā)周期,這肯定會讓他們在分立調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域的競爭對手們很難過,因?yàn)檫@樣一來,高通公司采用領(lǐng)先節(jié)點(diǎn)工藝的中低端調(diào)制解調(diào)器會比競爭對手們早一兩年時間上市。想想這一點(diǎn)多么有殺傷力吧。我將密切關(guān)注高通的執(zhí)行情況、競爭對手們的反應(yīng),以及這會如何影響華為、三星、英特爾和聯(lián)發(fā)科這些公司。
1 Gbps 的速度需要新的 RF 器件
高通這款新的調(diào)制解調(diào)器需要全新的 RF 收發(fā)器的配合,當(dāng)然這也是世界上首個千兆級別的 LTE 收發(fā)器。高通除了實(shí)現(xiàn)了 1 Gbps 的下行速度之外,他們還支持 256-QAM 和 4×4 MIMO,這種支持對于在現(xiàn)行運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn)這么高的速度而言是必須的。實(shí)際上,從配置上來講,新的 RF 收發(fā)器必須支持 4 路下行鏈路(帶寬共計 80MHz)以及兩路上行鏈路(帶寬共計 40MHz)。不過,只有在采用 3 路下行鏈路而不是四路時,才可能用到 2 路上行鏈路。X16 LTE 支持所有的 3GPP 頻段,包括最新分配的 3.5 GHz 頻段。它還支持 5GHz 的 LTE-U,并支持 GPS、GLONASS、伽利略和北斗等位置定位,這也讓 X16 LTE 躋身于世界上最全面的全球定位芯片之列。除了這些新功能新特性之外,高通還表示,他們還成功地減少了收發(fā)器和調(diào)制解調(diào)器之間的連線,并降低了電路板空間,從而使得它更容易實(shí)施。
已經(jīng)試樣
讓這份聲明更加令人印象深刻的而是,高通表示這款驍龍 X16 LTE 已經(jīng)給客戶送樣,并將在 2016 年下半年商業(yè)化出貨,也就是說只有半年左右的時間了。這也意味著,到時也將會有可以支持這款新 LTE 調(diào)制解調(diào)器的網(wǎng)絡(luò),換句話說我們今年就可以看到千兆級 LTE 網(wǎng)絡(luò)了。人們普遍預(yù)計,鑒于天線的復(fù)雜性,以及在如此短的時間內(nèi)部署在手機(jī)上將會非常困難,所以這款調(diào)制解調(diào)器將會首先用在寬帶設(shè)備和移動路由器上。不過,我們依然非常有希望在明年看到搭載 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器的手機(jī)問世。
總結(jié)
有很多人都想知道,高通公司自從發(fā)布了 X12 LTE 調(diào)制解調(diào)器之后他們在調(diào)制解調(diào)器上到底又做了哪些事情,現(xiàn)在看來,就在我們以為它的競爭者們將會趕上來時,高通再次無情地宣示了他們在調(diào)制解調(diào)器上的領(lǐng)先地位。類似的事情就發(fā)生在去年英特爾宣布推出 XMM 7360 LTE 調(diào)制解調(diào)器時,它能實(shí)現(xiàn)和高通的 9×40 系列一樣的 450 Mbps 下行速度。但是,當(dāng)高通將其調(diào)制解調(diào)器的速度提高到 600 Mbps 時,英特爾并沒有趕上來,而且它迄今都還沒有開始出貨他們的 Cat. 10 等級的調(diào)制解調(diào)器,現(xiàn)在看來,英特爾已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于高通和三星電子了?,F(xiàn)在看來,非常有可能發(fā)生的情況就是,高通開始出貨其 Cat 16 調(diào)制解調(diào)器時,英特爾同時開始出貨其 Cat. 10 調(diào)制解調(diào)器,毫無疑問,這將再次拉大兩家公司的差距。此外,高通的驍龍 820 處理器配備了 Cat. 12 LTE 集成調(diào)制解調(diào)器,而英特爾的分立調(diào)制解調(diào)器還停留在 Cat. 10 階段。2016 年,在無線領(lǐng)域里有這么多新 SoC 和調(diào)制解調(diào)器上市,而且都是采用新型的 14nm FinFET 工藝,可以實(shí)現(xiàn)這么驚人的超高速度,可以說,2016 年將會成為一個非常令人振奮的年頭。
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