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日期:2016-10-12 09:50:38作者:Napoleon CHan来源:爱活网

在高通骁龙X16 LTE调制解调器上市之际 1Gbps距离我们还有多远

在今年2月份,高通(Qualcomm)发布了业界标杆产品骁龙X16 LTE调制解调器(modem),该modem将移动终端下行速度推进到1Gbps大关,超越了家庭接入宽带,从而直逼千兆局域网。骁龙X16 LTE modem计划在2016年下半年上市,1Gbps数字看起来无限美好,可智能终端与营运商准备好没有,1Gbps到底距离我们还有多远。

智能终端与运营商现况

2G看文字,3G看图片,4G看视频相信是大众对移动通讯技术发展最直接的理解。任何先进的移动通讯技术都离不开硬件支持,得益于高通在通讯技术长年积累,骁龙处理器在modem上一直领先于业界平均水平,在骁龙805上已实现了4G+支持,拥有150Mbps/450Mbps上下行速度的骁龙810更是开启了4G+终端设备普及之路,到了骁龙820上高通更是率先实现了单片SoC上600Mbps下行速度。

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从今年1月6日乐视在拉斯维加斯CES首发搭载骁龙820的Le Max Pro开始,基于骁龙820的Android旗舰智能手机不断涌向市场——三星Galaxy S7、vivo Xplay5、HTC 10、nubia Z11、中兴天机7等等,600Mbps下行速度开始成为旗舰手机的必备素质。

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为了追赶业界趋势,苹果在刚刚发布的iPhone 7/ iPhone 7 Plus上采用了独立芯片高通MDM9645M LTE调制解调器,从而终于跟上潮流实现了600Mbps下行速度,再算上三星的Exynos Octa 8890,600Mbps下行速度已经是旗舰智能手机的标准配置,而中高端市场则实现了以骁龙652/650作代表300Mbps下行速度。

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(苹果iPhone 7拆解,蓝色方框是Qualcomm WTR4905,粉红色方框是Qualcomm WTR3925 RF)

不像个人更换一台智能手机那么简单,运营商们为实现更快速的4G+网络,需要付出更多努力——更新基站甚至升级主干网络,因此运营商们铺广4G+网络会晚于智能手机。直到2015年底,中国移动、中国电信和中国联通才开始大力推广4G+网络,分别了提供了220Mbps(TDD制式)、300Mbps(FDD制式)、300Mps的峰值下行速度,同时降低资费,比如今天上海中国电信的乐享4G五折套餐,仅以30元/月价格就提供2GB流量/月。220/300Mbps下行速度已经达到了当前中高端智能手机的极限,旗舰手机尚可满足运营商下一阶段提速需求,更长远地看提高到1Gbps才能满足5G前夕的需求,也是明后年旗舰手机保持先进的必备特性。

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1Gbps如何实现

要实现了1Gbps不是一件容易的事,因为实现600Mbps难度已经不小了,去年华为推出的Balong 750通过2CC CA+4x4 MIMO或4个CA+4x4 MIMO,才刚刚达到600Mbps下行速度。另一方面,三星Exynos Octa 8890虽然支持600Mbps,却无法像骁龙X12 LTE modem那样实现全网通。而骁龙X16 LTE modem是如何做到的呢?关键点是对于4×4 MIMO、3×20MHz CA、256-QAM、LTE-U/LAA等多项技术的应用。

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在3GPP在制定LTE-Advanced标准之时,提出了在100MHz频谱下实现1Gbps目标,为此引入CA(Carrier Aggregation,载波聚合)技术。载波聚合可以通过多个连续或者非连续的分量载波聚合获取更大的传输带宽,从而获取更高的峰值速率和吞吐量,在3GPP Rel-12版本中还加入了FDD+TDD组网支持。

骁龙X16 LTE modem采用了支持4×20MHz CA的2个4×4 MIMO + 2个2×2 MIMO天线配置方式,在传输下行数据时,采用了256-QAM高阶调制,2个4×4 MIMO提供8个串流、其中1个2×2 MIMO提供2个串流,仅需利用60MHz频宽即可实现10条串流,所有载波采用FDD时能达到1Gbps带宽。假若所有4×4 MIMO载波均为TDD,也能实现600Mps带宽,再加上2×2 MIMO载波(FDD制式)提供的200Mbps,总带宽也有800Mbps。

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不过无线电资源是非常匮乏的,即使频宽资源丰富的运营商也不见得能随时、随地能拿出60Mhz,因此骁龙X16 LTE modem可利用LTE-U/LAA(LTE-unlicensed,非授权LTE频段;Licensed-Assisted Access, 辅助授权接入)技术调用5G的非授权频段。在骁龙调制解调器采用LTE-U/LAA“挪用”非授权频道(5G Wi-Fi)时,手机至少同时使用至少两个LTE连接,一是运营商的常规授权频段,一是非授权频段的新LTE连接,这两个连接通过载波聚合整合在一起,形成一个更大更快的连接。LTE-U与LAA不同点在于,前者采用CAST(Carrier-Sensing Adaptive Transmission,载波侦听自适应传输)机制,在非授权频段进行间接性连接;后者是LTE-U与(Listen Before Talk,先侦听后传输)机制结合的产物,连接时它会先对非授权频道进行侦听,确认无其它设备占用时才会连接,连接更为可靠、稳定。 

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从技术上看,骁龙X16 LTE modem是对已有技术的发展,与运营商网络兼容,凭借着高通成熟的QRD平台,智能手机OEM厂商们在新手机中部署该芯片不是什么难事,预计2017年上年能看见搭载该调制解调器的智能终端。

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