高通拟定2018年推5G芯片 细数5G手机面临的挑战

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美国高通为凸显在5G通信技术和面向物联网先进连接技术上的重大突破,推出了6GHz以下5G新空口原型系统和试验平台,同时发布了对应智慧城市、商业与工业应用系统所需要的4G LTE物联网连接技术,其中包含了对应LTE Cat.4连接规格的骁龙 X5 LTE (9x07)调制解调器,以及对应LTE Cat.1规格的MDM9207-1调制解调器。罗杰夫

Qualcomm高级副总裁兼大中华首席运营官罗杰夫
物联网领域发展确实将成为未来市场重点趋势,市场规模将比过去任何生态体系都更庞大。在6月28日的高通先进连接技术沟通会上,Qualcomm高级副总裁兼大中华首席运营官罗杰夫指出,高通的愿景从过去三十年,连接你我,延伸到未来三十年将连接万物,从而引出了海量的物联网。高通在物联网领域耕耘数十载,积累丰富的经验和技术,近些年高通在创新、研发方面的投入累计超过400亿美元。

最早2018年推出5G芯片,全新原型系统即将展出

高通的5G愿景是希望构建统一的连接架构。Qualcomm研发高级总监、中国区研发中心负责人侯纪磊讲到,“统一的连接首先体现在涵盖了宽泛的业务类型,如强调高速率的联网增强型移动宽带(消费电子),超低延时、强安全性为主的关键业务型服务(工业),以及低成本、超低功耗的海量的物联网领域。其次,5G统一的连接架构,还体现在要求低于1GHz一直到毫米波的全部频谱频段的统一设计。”

高通认为,5G有望充分利用广泛的频谱资源,而利用 6GHz以下频段则是实现灵活部署和支持全面网络覆盖和广泛用例的关键环节,因此全新的6GHz以下频段将促成5G的全面展开。

候纪磊
Qualcomm研发高级总监、中国区研发中心负责人侯纪磊

侯纪磊高通提出,LTE本身就是5G平台的重要组成部分,5G初期可以与4G共用同一个网络,5G标准要到2018年才能制定完成,商用化时间则在2018-2020年之间。

多模/多连接技术对5G成功至关重要,未来多模终端设备将具备5G、4G和WiFi同时连接。高通称,5G NR是一种更强大的空口技术,也是面向未来10年的统一空口,OFDM因为可满足极高的差异化需求,将是未来十年5G方面最主要的接入波形。基于此波形,通过借助可扩展参数,外加针对不同用例而优化的多址接入,高通相信可以与厂商和运营商有更好的合作。而5GNR通用的灵活框架,则具备高效多路传输服务和功能,并支持前向兼容。值得一提的是,前向兼容即对将来可能出现的新技术,从物理层、网络层等多方面来说都有考虑,对网络的升级非常有帮助。
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不同频段有着不同的特性,因而可以应用在不同的场景中。如28GHz频段的传输距离很短,遇到小物体会阻断连接,但拥有极致带宽,主要面向极致移动宽带。6GHz频段以下的覆盖性更好,挑战比毫米波小很多,拥有较大带宽,主要面向增强型移动宽带和关键业务型设备。而1GHz以下频段,具备更远覆盖距离和传输性也不错,只是带宽较小,主要面向海量物联网。5G技术不是只能用一个频段的技术,高通的统一5G设计支持所有频谱类型及频段,支持广泛的应用和部署场景,包含从广域宏部署到局域到局域热点部署。

Qualcomm Technologies研发高级副总裁Durga Malladi表示,高通一直致力于推动5G从标准化走向上商业化。高通是全球率先进入5G研发与参加标准制定的企业,技术贡献较多, 5G标准的第一版规范将在2018年,高通的5G商用芯片有望在2018年底或2019年初推出,目前现在原型产品也已经准备好。

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在本届MWCS上,高通将于中国移动联合展示6GHz频段以下的5G全新空口原型系统与试验平台以及5G毫米波技术。

高通介绍,5G NR原型系统包括基站和用户设备(UE),并充当试验平台以验证5G NR功能。它支持超过100MHz的大射频带宽,可实现每秒数千兆比特的数据传输速率。它还支持全新的集成子帧设计,空口传输时延较当今4G LTE网络显著降低。此外,将继续推进5G NR 的3GPP 标准化工作。作为Release 14的一部分,3GPP 5G NR研究项目(study item)已经展开,并将纳入至Release 15工作项目(work item)中。

当然5G技术在手机上使用也面临巨大的挑战。Durga Malladi还认为,4G手机实现的平均速率已经很快了,现在一天一充电是可以忍受,未来5G时代高速率的传输可能造成半小时一充电,那么如何保证续航体验就是5G手机最大的挑战之一;此外,5G技术将会支持不同的频段,采用多模多连接技术,很多通信技术共存,同时在线。需要同时支持这么多通信技术,对前端射频有很大挑战。

高通表示,将凭借在LTE/WiFi 领域OFDM技术和芯片组的领先性,与中国移动这样的领先网络运营商合作开展5G连接技术的合作,为中国5G的发展提供更多的技术支持。

4G LTE将成为物联网主流的连接技术


针对广泛物联网应用,高通面向智能城市、工商业需求提出导入4G LTE的物联网数据产品连结解决方案,分别包含对应LTE Cat.4规格、最高可达150Mbps下载速度的骁龙 X5 LTE (9x07) 调制解调器,以及对应LTE Cat.1、最高可达10Mbps下载速度,并且针对物联网需求优化的MDM9207-1调制解调器。

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今年初高通推出MDM9X07 芯片已经获得超过60家OEM厂商和模块OEM厂商的100余款设计,其中,MDM9207-1调制解调器在下行链路支持LTE Cat 1,最高达10 Mbps的速度,同时支持节电模式(Power Save Mode, PSM),使用两节AA电池可实现最多长达10年的续航时间。

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4G LET为基于无线蜂窝技术的物联网增长提供坚实的基础。Qualcomm Technologies产品市场总监沈磊介绍,目前已经覆盖全球160多个国家,超过500个运营商,400个厂商的5100多款终端产品。高通表示,这些调制解调器兼容全球主要蜂窝标准,同时还支持Linux OS、ARM Cortex A7处理器、并已预集成支持MU-MIMO技术的Qualcomm® VIVE™ 802.11ac Wi-Fi、Bluetooth 4.2、低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)和全球导航卫星系统(GNSS)。

到2025年超过50亿的物联网连接,蜂窝技术奖支持范围更广的物联网服务,全新的窄带技术将更高效的支持物联网应用,无处不在的覆盖(随地),始终开启的连接(随时)以及安全性、优化完善的全球生态系统将成为未来的趋势。

目前大多数物联网连接通过WiFi,如工厂、家庭这些需要物理基础空间的地方。而LTE可发挥大规模作用,实现广域的连接。现如今,物联网终端方面出货量超过10亿件,以WiFi和蓝牙为主,未来5年中将会有500亿件设备通过LTE连接。

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LTE LoT在低功耗广域应用具有巨大价值,今天高通来带了两种全新的LTE IoT技术。其中,LTE Cat-M1具备更快的数据传输,极致的移动性,支持语音/VolTE 等特性;LTE Cat-NB1具有超低的成本,超低的功耗,可面向容迟、低吞吐量的物联网应用,如远程传感器,两节AA电池就可以维持5-10年的运行。

支持Cat-M1的MDM9206芯片预计于2017年初发布,可以升级到Cat-NB1,但支持Cat-NB1的芯片将于更晚些时候推出。

目前高通面向物联网LTE的调制解调器共有三款,其中Cat4针对高端物联网,Cat1成本、功耗较低,可面向物联网的扩展,Cat-M1/Cat-NB 1具有超低功耗、长电视续航等特性,拥有更广泛的网络覆盖。

沈磊总结到,LTE正在演进易提供可扩展的统一物联网平台, LTE IoT将为物联网带来更多机会,Qualcomm Technologies正助力演进LTE实现可扩展的统一物联网平台,并拥有连接物联网的独特优势。

极速1Gbps下载,搭载X16 LTE的商务终端下半年推出


为什么Modem这么重要?Qualcomm Technologies产品市场高级经理李洋表示,手机如果没有Modem就是MP4。AP基准测试工具实际是在飞行模式下评估应用性能,Modem性能对用户体验至关重要,在大多数app和使用情景中发挥重要作用。

就在大家对搭载X12 LTE的高通骁龙820处理器支持的最大下载速度600Mbps感到惊喜的时候。今年2月份,高通又发布了顶级基带产品-骁龙X16,14nm FinFET工艺制造,首次达成1Gbps的惊人下载速度,高通称之为“首个千兆级别LTE芯片组”。搭载X16的商务终端将于下半年推出。

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据介绍,X16 LTE在频谱不变的前提下,支持四个20MHz载波聚合,其中两个支持4x4 MIMO多入多出,第三个支持2x2 MIMO,另外还有256-QAM、十个空间流,正是靠这些最终达成了对LTE Cat.16下载规格的支持,最高首次突破1Gbps。

上传方面规格与X12一致,仍旧是LTE Cat.13 150Mbps,支持两个20MHz载波聚合、64-QAM。另外,X16 LTE基带还支持LAA(辅助授权接入)、LTE-U(非授权频谱融合),能更好地接入全球网络,并支持全新的3.5GHz 3GPP频段。

1Gbps代表什么?

在2006年早期3G终端峰值下载速率为7.2Mbps,2010年第一代LTE终端分之下载速率为100Mbps。与它们相比,1Gbps的速率比5年前提升10倍,比10年前提升500倍。X16 下行Cat16,高达1Gbp。

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此外,为减少通话掉线,更强信号和更长电池续航时间,高通还推出了TruSignal技术信号增强技术。动态跟踪用户的使用方法,动态去调节,让天线保持最佳的性能和信号连接。高通官方介绍,可以减少30%的掉话率,提升语音音质,大幅提升数据传输速率,最高提高49%,还可以提升电池续航时间达20%。

千兆级LTE实现全新体验,可以让VR、AR变成可用,任何时候任何地点可以打开在云端的文件“无限存储”的概念。更高FPS(清晰度)视频通信,各种即时娱乐体验、

高通表示,顶级特性正在迅速向下拓展到中低端产品中,实现先进的技术全价位,多维度,全档位的覆盖。还将通过全方位的融合,定义新一代连接体验,即将通过无处不在且无缝的扩网络漫游以及基于应用、频谐和情境动态所选择的情景连接,来实现沉浸式的用户体验。

 

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