我們當今的時代是移動互聯(lián)的時代。無處不在的無線網絡信號徹底改變了社會的運行方式,讓無數(shù)人隨時隨地可以通過一張信息網絡自由交流。在這前所未有的繁榮背后,最大功臣是近年來在全球普及的第四代移動通信網絡,也就是4G LTE技術。
4G LTE全稱第四代移動通信長期演進(4th GeneraTIon Long Term EvoluTIon),是高通公司等通信巨頭企業(yè)主導研發(fā)的高帶寬無線網絡標準,最大特征是平均數(shù)據(jù)下行帶寬達到100-200Mbps,與主流有線寬帶連接相當。4G網絡的普及大大促進了移動互聯(lián)生態(tài)的發(fā)展,使得移動游戲、O2O業(yè)務、移動辦公等業(yè)務在大眾中廣泛流行,創(chuàng)造了難以估量的巨大社會效益。
但高通公司為代表的科技通信行業(yè)并不滿足于4G技術的已有成就,而是將目光轉向了更為先進的無線通信技術。在這樣的背景下,千兆級LTE應運而生了。
什么是千兆級LTE?
千兆級LTE又稱LTE-A Pro,是高通公司主導的新一代無線通信標準,其最突出的特征就是理論下行帶寬可達1Gbps以上,比4G提升了一個數(shù)量級。為實現(xiàn)如此高的傳輸帶寬,高通在新標準中應用了載波聚合、高階調制和高級MIMO等創(chuàng)新,從而在帶寬、延遲、穩(wěn)定性、功耗表現(xiàn)等多個指標上取得了非常顯著的進步。
千兆級LTE的關鍵環(huán)節(jié):調制解調器
與3G到4G技術的換代不同,運營商將現(xiàn)有的4G網絡升級到千兆級LTE標準并不需要做大幅的改動,無需大規(guī)模重新建設;相比之下,終端設備的調制解調器換代才是邁向千兆級LTE的關鍵環(huán)節(jié)所在。
2016年初,高通發(fā)布了業(yè)內第一款支持千兆級LTE標準的調制解調器:驍龍X16 LTE 調制解調器。驍龍X16 LTE 調制解調器使用業(yè)內領先的14nm FinFET工藝制造,支持Cat.16千兆級網絡規(guī)范,實現(xiàn)了高達1Gbps的下行帶寬。到了2016年底,高通旗艦級的驍龍835平臺首次集成驍龍X16 LTE 調制解調器,成為全球首個商用級的千兆級LTE終端解決方案,并在澳大利亞與運營商Telstra進入商用。2017年初,高通更是推出了支持Cat.18標準,提供高達1.2Gbps下行帶寬的X20調制解調器。相比之下,其主要競爭對手如聯(lián)發(fā)科和華為[AE1] 等公司至今連支持Cat.16標準,提供1Gbps帶寬的調制解調器方案都不見蹤影,落后高通的步伐接近兩年時間。
驍龍X16調制解調器引入了大量創(chuàng)新技術,在大幅提高通信性能的同時,其功耗、體積、成本都能滿足智能手機等移動終端的苛刻需求。
首先,驍龍X16 LTE 調制解調器擁有增強型載波聚合,支持4個20MHZ的載波合并傳輸,加上最高4x4的MIMO多數(shù)據(jù)流傳輸和256-QAM,奠定了Gbps帶寬的實現(xiàn)基矗同時,在復雜網絡條件下,X16達到同等網絡傳輸速度時的穩(wěn)定性明顯強于上一代LTE調制解調器。
驍龍X16 LTE 調制解調器支持授權頻譜輔助接入(LAA),這一功能大大降低了運營商為用戶提供千兆級LTE服務的門檻?;谠摷夹g,運營商可以利用非授權頻段擴大千兆級LTE的網絡覆蓋,降低升級到千兆級LTE標準的建設成本,大大推進了千兆級LTE網絡的實用進程。
驍龍X16 LTE 調制解調器使用業(yè)內領先的14nm FinFET工藝制造,芯片本身體積小巧、功耗水平極低;而其集成的全新高通WTR5975 RF收發(fā)器則將多種先進功能和全頻段支持集成進一塊RF芯片,明顯減少了芯片復雜度和空間占用;收發(fā)器和調制解調器之間的創(chuàng)新數(shù)字互聯(lián)接口則簡化了PCB布局,進一步縮小了芯片面積。最后,在嵌入進驍龍835平臺之后,整套解決方案實現(xiàn)了業(yè)內最佳的體積控制和功耗控制水平,使得移動設備有更多空間安排大容量電池,提升設備續(xù)航力,并降低了設備工作時的發(fā)熱量。
高通今年初推出的驍龍X20 LTE調制解調器則在X16的基礎上更進一步,通信規(guī)格支持提升到Cat.18,下行帶寬突破1.2Gbps;同時,X20的制造工藝進化到最頂尖的10nm級別,使芯片面積進一步縮小,功耗表現(xiàn)也進一步增強。
以驍龍X16和X20 LTE調制解調器為標志,高通引領產業(yè)正式進入了千兆級LTE時代。事實上,由于迄今為止連X16調制解調器都沒有任何其他廠商的競品方案,業(yè)界要實現(xiàn)千兆級LTE支持目前唯一可選的就是高通方案。
千兆級LTE生態(tài):為何高通將保持主導地位?
目前,全球已有多家運營商在規(guī)劃、測試千兆級LTE網絡,澳大利亞悉尼已經在年初實際商業(yè)化運營了首個千兆級LTE通信網。國內的幾大運營商也在緊鑼密鼓地準備升級到新一代標準。
與此同時,去年底推出的,集成驍龍X16 LTE 調制解調器的高通驍龍835移動平臺已經被三星、索尼、和HTC等多家廠商的旗艦型號采用,實際出貨量已達數(shù)千萬部。對于運營商而言,采用驍龍835平臺的移動設備是目前唯一廣泛流行的千兆級LTE終端,并且這種狀態(tài)還會延續(xù)至少一年。到今年底,基于驍龍835平臺的智能手機數(shù)量還會大幅增長,甚至還會出現(xiàn)一批使用驍龍835的筆記本電腦設備;明年,集成驍龍X20 LTE調制解調器的下一代驍龍移動平臺也會面世。高通方案在終端市場的絕對優(yōu)勢已經無可撼動。
基于這樣的現(xiàn)實情況,全球運營商在部署千兆級LTE網絡時,必然會優(yōu)先考慮對高通方案的兼容性,注重提升高通方案終端設備的通信性能。未來其他廠商的競品方案即便開始鋪貨,在網絡中的表現(xiàn)也難以與高通方案比擬。高通在千兆級LTE技術上“快人兩步”的表現(xiàn),使其在未來的生態(tài)圈中取得了明顯的地位優(yōu)勢。
另一方面,高通在LAA、MulteFire(非授權輔助接入)及物聯(lián)網低功耗技術等方面的創(chuàng)新也隨著X16、X20等方案一并推向市常這些技術能顯著降低運營商的部署成本,擴大千兆級LTE網絡的覆蓋范圍,增加網絡的應用場景和設備兼容性。
此外,由于驍龍X16 LTE 調制解調器調制解調器在制造工藝、核心技術等層面的優(yōu)勢,即便在已有的非千兆級、不支持Cat.16標準的4G網絡中,使用這一方案的終端設備也有更好的通信性能與功耗表現(xiàn),還能降低運營商的工作負荷。所有這些因素都讓運營商更加依賴高通的調制解調器方案,提升高通在市場上的競爭優(yōu)勢。
千兆級LTE將給市場帶來哪些好處?
對于通信產業(yè)來說,千兆級LTE的優(yōu)勢體現(xiàn)在運營商和用戶兩個層面:
運營商層面:千兆級LTE能明顯降低運營商的流量平均成本,使得運營商可以推出更具競爭力的資費套餐,為用戶創(chuàng)造更多價值。當流量費用下降到一定程度后,移動互聯(lián)網的應用場景和用戶數(shù)量又會有一個大幅度的增長。在一些發(fā)達國家,已經有移動互聯(lián)網完全取代固定寬帶和私有WiFi的趨勢出現(xiàn)。同時,物聯(lián)網產業(yè)經過多年準備,即將迎來前所未有的爆發(fā)。這些都會進一步擴大移動互聯(lián)網的市場規(guī)模,使運營商的收益進一步提升。
此外,千兆級LTE還是5G通信網絡的前置技術,基于千兆級LTE網絡,運營商未來可以無縫升級到5G網絡,升級和過渡成本較低,符合運營商的長期利益。
用戶層面:隨著千兆級LTE網絡的廣泛普及,用戶得到的不僅是足以取代固定寬帶網絡的超高傳輸帶寬。高通在研發(fā)千兆級LTE標準時非常重視網絡的延遲、穩(wěn)定性和移動速度等指標;基于這些目標努力的成果,千兆級LTE技術在網絡延遲參數(shù)上甚至超過了許多有線網絡標準。超低的延遲指標(10ms級甚至更低)使得在線云渲染、實時數(shù)據(jù)同步、遠程VR/AR等應用得以實用化并廣泛推廣;突出的穩(wěn)定性則讓用戶可以用無線網絡完全取代固定寬帶和私有WiFi,簡化個人和企業(yè)網絡的部署;更高的移動速度寬容度則為無人駕駛、聯(lián)網無人機、智慧交通等大規(guī)模技術革新奠定了基矗盡管我國目前尚未商用千兆級網絡,但是通過測試能夠發(fā)現(xiàn),例如搭載驍龍X16 LTE 調制解調器的終端,在現(xiàn)有網絡仍比低標準的調制解調器更快。
當千兆級LTE時代到來,全球移動互聯(lián)網生態(tài)會出現(xiàn)全面的進化,市場規(guī)模、應用范圍、社會影響力等都將達到前所未有的新高度。
未來展望
在高通與合作伙伴的大力推動下,千兆級LTE網絡技術已經離我們的生活不遠了?,F(xiàn)在,使用驍龍835平臺智能設備的消費者已經能率先體驗到驍龍X16 LTE 調制解調器在已有4G網絡中更為出色和穩(wěn)定的通信表現(xiàn);而隨著各大運營商全面測試和部署Cat.16乃至Cat.18千兆級LTE網絡,這些用戶無需升級設備就能無縫過渡到新一代網絡中,直接享受千兆速度的暢快體驗。
而數(shù)年后,當千兆級LTE網絡顛覆了移動互聯(lián)網生態(tài)、創(chuàng)造了巨大的經濟和社會效益時,作為行業(yè)先驅和主導者的高通公司也將創(chuàng)造更多的價值,取得更大的成就。未來,相信高通公司不會停下創(chuàng)新的腳步,會帶領產業(yè)不斷進步,攀登無線技術下一座、再下一座高峰。