芯片世界觀︱搶占5G無線芯片高地，高通靠一款X50調(diào)制解調(diào)器就能穩(wěn)操勝券？

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• 高通近日在香港主辦了一個(gè)會(huì)議，討論下一代移動(dòng)技術(shù) -“5G”。
• 高通利用這個(gè)機(jī)會(huì)展示了一些新產(chǎn)品，其中包括其第一個(gè) 5G 無線調(diào)制解調(diào)器。
• 通過塑造 5G 無線標(biāo)準(zhǔn)，高通公司將成為 5G 芯片組的領(lǐng)先供應(yīng)商。

野心勃勃的高通不滿足于等待通常的標(biāo)準(zhǔn)組織在下一代 5G 無線標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致，就搶先宣布了其第一個(gè)集成的 5G 調(diào)制解調(diào)器具備了商業(yè)可用性。驍龍 X50 5G 調(diào)制解調(diào)器能夠以每秒 5Gps 的峰值速度下載數(shù)據(jù)。通過打造 X50，高通既期待 5G 標(biāo)準(zhǔn)的早日到來，又試圖塑造新標(biāo)準(zhǔn)。

明星產(chǎn)品
本周，高通公司在香港舉辦僅限邀請(qǐng)人參加的 4G/5G 峰會(huì)?；旧?，電信行業(yè)內(nèi)的每家公司，包括運(yùn)營商和設(shè)備制造商，都派出了一位代表參加這次會(huì)議。高通利用這個(gè)機(jī)會(huì)發(fā)布了一系列與 5G 相關(guān)的新產(chǎn)品和技術(shù)，其中的核心產(chǎn)品便是 X50 調(diào)制解調(diào)器。

事實(shí)上，按照預(yù)計(jì)，直到 2018 年上半年之前我們都無法見到可用的 X50，所以這次 X50 只能算是預(yù)先發(fā)布。在這次會(huì)議上發(fā)布該器件以及即將推出的各種支持技術(shù)，比如 5G 新空口（5G NR），高通展示了它對(duì) 5G 的未來走向的想法以及期望。

業(yè)界大部分人都認(rèn)為，5G 不會(huì)在 2020 年之前到來。從 1982 年的第一代無線系統(tǒng)開始，每個(gè)新一代通信標(biāo)準(zhǔn)都花了大約 10 年的時(shí)間進(jìn)行開發(fā)和部署。當(dāng)前的 4G 技術(shù)是在 2012 年標(biāo)準(zhǔn)化的，因此，即使 X50 如期于 2018 年上市，消費(fèi)者還需要再等待四年的時(shí)間才能真正用上 5G。

雖然目前還沒有達(dá)成 5G 標(biāo)準(zhǔn)，但是人們對(duì)于 5G 應(yīng)該做到哪些有一個(gè)新的共識(shí)。首先，它應(yīng)該很快，下載速度必須高于 1 Gbit/s。其次，它應(yīng)該適應(yīng)更多的用戶，不僅在設(shè)備之間進(jìn)行連接，還要把人與人連接到一起。另外，它應(yīng)該以已經(jīng)更加經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行部署。

沒有哪一種單一的魔法技術(shù)可以滿足上述所有要求，因此研究人員正在尋求結(jié)合各種技術(shù)。

在城市環(huán)境中，5G 網(wǎng)絡(luò)可能由大量的小蜂窩組成。這種方式使得即可以在現(xiàn)有的蜂窩無線電頻率上提高數(shù)據(jù)速率，又能夠覆蓋當(dāng)前那些不用于蜂窩或 WiFi 的射頻頻段，這種方式的運(yùn)營頻段都在 6GHz 以下。

5G 最常提到的頻段是所謂的毫米波。高通的 X50 的運(yùn)營頻率為 28 GHz。這么高的頻率能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的數(shù)據(jù)速率，但是它也有缺點(diǎn)。毫米波不能很好地穿透建筑物，因此需要多個(gè)小蜂窩。即使如此，預(yù)計(jì)也會(huì)出現(xiàn)一些覆蓋不到的真空區(qū)。當(dāng) 28 GHz 不可用時(shí)，高通的系統(tǒng)設(shè)計(jì)為回落到 4G。通過各種技術(shù)，高通的最新產(chǎn)品 X16 調(diào)制解調(diào)器能夠在 4G LTE 網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn) 1 Gbit /s 以上的峰值下載速率。

高通的 X50 采用了一些技巧來減少覆蓋真空。它使用多個(gè)非常小的天線來定向發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的信號(hào)，即使該信號(hào)并不在蜂窩塔的視線中，如下圖所示。

現(xiàn)在，高通已經(jīng)部分地認(rèn)識(shí)到毫米波技術(shù)遇到了挑戰(zhàn)，所以它決定盡快將 X50 交到原始設(shè)備制造商和研究人員的手中，以便解決它的使用問題。即便存在這么多限制，毫米波技術(shù)也被認(rèn)為是能夠?qū)崿F(xiàn)超過 1?Gbit /s 下載速率的最佳方案。要支持未來的云服務(wù)和無線傳輸虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容，必須達(dá)到這樣的速率。

雖然現(xiàn)在無法確定 X50 最終能否成功，但是，在這么早的階段就宣布這么一款產(chǎn)品，表明高通認(rèn)為，X50 是能夠滿足 5G 需求的最佳解決方案。如果事實(shí)證明高通的選擇是正確的，那么 5G 標(biāo)準(zhǔn)肯定會(huì)收斂為一種非常像 X50 的東西。

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支持角色
除了 X50 調(diào)制解調(diào)器之外，高通宣布了一些能夠直接或間接支持 5G 開發(fā)的產(chǎn)品。高通和 Netgear 聯(lián)合公布了 Netgear 第一款使用 X16 調(diào)制解調(diào)器的移動(dòng)路由器。Netgear 的移動(dòng)路由器能夠連接到 LTE 網(wǎng)絡(luò)，并且能夠?qū)崿F(xiàn) 1Gbit /s 的下載速率，形成了一個(gè)帶寬很高的移動(dòng)熱點(diǎn)。這是業(yè)界第一款“Gbit 級(jí)”LTE 移動(dòng)設(shè)備，隨著 X16 被應(yīng)用在未來的智能手機(jī)和支持 LTE 連接的平板電腦中，無疑會(huì)涌現(xiàn)更多的“Gbit 級(jí)”LTE 移動(dòng)設(shè)備?；A(chǔ)設(shè)施是否支持是影響 X16 應(yīng)用的主要障礙。

此外，高通還在這次峰會(huì)上宣布推出一系列專為支持以物聯(lián)網(wǎng)方式連接 LTE 網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的調(diào)制解調(diào)器。這些調(diào)制解調(diào)器支持一種新的 LTE 網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)用在由電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的低成本、低帶寬、低功耗（最重要的）應(yīng)用中。高通聲稱，這種調(diào)制解調(diào)器能夠?qū)崿F(xiàn)長達(dá)數(shù)年的電池壽命，這種物聯(lián)網(wǎng) LTE 網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)將成為支持 5G 物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

高通還宣布首次成功測(cè)試了許可輔助訪問（LAA）。 LAA 將允許未來的智能手機(jī)共享無線電頻譜，這些無線電頻譜被預(yù)留用于一些未授權(quán)的用途，例如家庭 WiFi 或任何其他可能不受限制的頻譜。無線電頻譜現(xiàn)在如此的珍貴，所以 LAA 分享頻譜很有意義。共享未許可的頻譜也有一系列技術(shù)問題和挑戰(zhàn)，它還是一種仍在開發(fā)中的方案。這里的想法是，當(dāng)毫米波不可用時(shí)，最大化 5G 設(shè)備可用的頻譜（和數(shù)據(jù)帶寬）。

除了與 5G 相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)布之外，高通還發(fā)布了一款專為智能聯(lián)網(wǎng)相機(jī)設(shè)計(jì)的新驍龍處理器，以及一系列中檔移動(dòng)系統(tǒng)芯片（SoC）。

要點(diǎn)
之所以看好高通，很重要的一個(gè)原因是我認(rèn)為它是 5G 領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。眾所周知，英特爾也聲稱自己是 5G 的領(lǐng)導(dǎo)者，但是它的強(qiáng)項(xiàng)主要在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面。一段時(shí)間內(nèi)，英特爾一直在支持網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV），英特爾向電信公司推介這一點(diǎn)是有道理的。

但是，5G 的核心問題是定義一種可以實(shí)現(xiàn) 5G 預(yù)期目標(biāo)的無線架構(gòu)，英特爾在這方面沒有多少成果。這種無線架構(gòu)包括定義射頻頻段、調(diào)制方法和調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計(jì)，高通在所有這些方面都有所斬獲，所以高通在 5G 上的領(lǐng)先已經(jīng)成為簡單的既成事實(shí)。

高通在 5G、ARM 架構(gòu)處理器設(shè)計(jì)、集成 ARM 處理器和調(diào)制解調(diào)器的 SoC 上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)保證了高通 SoC 業(yè)務(wù)的持續(xù)盈利。隨著高通不斷地為這些 SoC 發(fā)現(xiàn)新的市場(chǎng)（互聯(lián)相機(jī)、服務(wù)器、聯(lián)網(wǎng)汽車、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備），即使智能手機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)成熟飽和了，它也可以繼續(xù)保持盈利的增長。

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