4G正熱,5G先行。5G即將成為像電、水、云計算一樣的通用技術,而高通已經為5G商用做了超過十多年的準備和嘗試。上個星期一個特別震撼的消息是,高通驍龍 X50 5G調制解調器芯片組實現了全球首個千兆級速率以及在28GHz毫米波頻段上的5G數據連接,同時,高通還預展了首款5G智能手機參考設計,5G手機、5G時代正在離我們越來越近。
為什么說5G正在成為下一個技術熱點
幾年前,工信部向國內三大移動通信運營商頒發TD-LTE制式的4G牌照,標志著中國電子通信行業正式進入4G時代。而隨著物聯網、人工智能時代的來臨,通過蜂窩式移動網絡這種低成本、高效率的方式連接云端、設備端成為了基礎需求。隨著對網絡高速率及低時延的需求不斷增加,5G網絡也由此開始逐步發展起來。
5G,即第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術,被無數人寄予了厚望,憑借更高的峰值速率、低至毫秒級的時延以及低成本高效能的優勢,未來5G網絡的大規模商用將帶來一個“大連接時代”,為計算、存儲、網絡資源以及連接提供一個一體化的分布式平臺,給萬物互聯時代提供最有利的支撐,5G因此成為一項重要的通用技術。
目前,以中國、美國、韓國、日本、歐盟等為首的國家和組織正積極投入到5G網絡的研發中。
宏觀上來看,5G對于世界的改變,將是從人與人之間的連接,逐步發展至人與物、物與物之間的連接。調研公司IHS發布的白皮書《5G經濟:5G技術將如何影響全球》中提到,到2035年5G在全球將創造12.3萬億美元經濟產出。
或許消費者認為與2G、3G、4G帶來的用戶體驗一樣,即將商用的5G將帶來網絡速度的升級。
實際上遠不止于此,5G帶來了更高的數據傳輸速度、更低時延、更廣闊應用場景。更高的數據傳輸速度帶來了更沉浸的用戶體驗,得益于5G數百兆甚至數千兆比特每秒(Gbps)數據傳輸速率的帶寬,我們才能擁有全新的娛樂體驗,產生身臨其境的感覺。
5G另一大特點便是擁有極短的網絡時延。當用戶發出指令后,網絡能給出近乎實時的反應。此前LTE網絡的出現使移動網絡時延邁進了100ms的門檻,而未來5G將會將時延降到最低,以此支撐更多對網絡時延有著嚴苛需求的應用。而這也要求5G在研發時,一方面要大幅降低空口傳輸時延,另一方面要盡可能減少轉發節點,并縮短節點之間的“距離”。此外,要實現5G低時延,還需要空口、網絡架構、核心網等不同層次技術相互配合,讓網絡能夠靈活應對不同垂直業務的時延需求。
5G的出現還為創新應用提供更廣闊的發展空間。為了支撐物聯網、智慧家庭等應用,5G網絡的容量為4G的千倍,在容納更多的連接設備的同時還能夠維持低功耗的續航能力。
當別人才剛想到5G時,高通已經在關鍵點站穩了腳跟
5G的發展前景有著此前移動通信技術所不具備的優勢,這也就自然而然成為了通信技術廠商在很久以前就開始緊盯的一個重要市場,其中也包括高通。憑借在3G、4G時代的積淀,高通從十多年前就已經開始關注5G技術的研發。
高通不僅注重移動端商業芯片的研發,實際上,高通更是一家正在引領通信技術演進的公司,正在引領5G之路。
高通官網的一句slogan——“過去三十年,我們連接人與人。5G時代,我們連接萬物”。也就是說,5G的應用領域將不局限于通信行業,而是一個各行各業都會使用到的技術。
做到這一點,需要大量的資源投入,高通對5G的投入并未留在表面。
高通在5G領域關注的是基礎技術的創新和研發,其每年將20%的稅前收入投入研發,截止目前在技術研發領域的投入已經超過470億美元。
“我們發明一切,改進的一切,以及克服的每一項困難,都為創造5G技術的無限機遇奠定了堅實的基礎。”高通CEO史蒂夫·莫倫科夫曾這樣評論。
大量的研發投入, 付出總有回報
大約十多年前,高通就已經開始投入到5G技術的研發中,包括基于OFDM的波形、LDPC信道編碼技術等等。此后高通在推動5G標準化、5G原型系統和5G芯片的研發上都分別做了大量的工作,成為實現5G商用的主要貢獻者。
去年高通推出了第一款6GHz以下的5G新空口(5G NR)原型系統和試驗平臺,時隔一年后,又成功研發出5G新空口毫米波原型系統,在24GHz以上毫米波頻段運行,實現了以每秒數千兆比特的數據速率,不斷加速面向商用化的移動部署。
而這些舉動其實是為了不斷推進正在研究制定的5G技術新空口標準。新空口標準是5G發展的關鍵之一。目前全球的共識是新空口采用統一標準,在5G新空口技術標準里面,各企業在不斷將自己的創新技術提交給3GPP,由3GPP協調,各個成員企業像話合作,從而完善技術標準。今年2月,高通發布聲明宣布成功完成首個基于3GPP 5G新空口標準工作的5G連接,并且與全球20多家移動行業領軍企業共同承諾加速5G新空口(5G NR)大規模試驗和部署,以支持即將在2019年啟動的5G大范圍內應用。在推動5G技術標準制定過程中,高通積極啟動相關產品的開發,貢獻了大量的技術發明。
除了上文提到在5G標準化和原型系統的布局外,近日高通又宣布其驍龍X50 5G調制解調器芯片組成功實現了千兆級速率以及在28GHz毫米波頻段上的數據連接,推動全新一代蜂窩技術向前發展的同時,也加快了為消費者提供支持5G新空口的移動終端。
資料顯示,早在2016年,高通就已經成為首家發布5G調制解調器芯片組的公司。其全球首款5G新空口多模調至解調器“驍龍X50”,通過單一芯片支持2G/3G/4G/5G多模,支持全球5G新空口標準和千兆級LTE。并且通過800MHz帶寬,驍龍X50 5G調制解調器支持最高達每秒5千兆比特的峰值下載速度;今年上半年,高通又宣布擴展其驍龍X50 5G調制解調器系列,以支持符合3GPP 5G新空口全球系統的5G新空口多模芯片組解決方案。一年時間,高通實現了從產品發布到功能性芯片的目標。
目前,距離5G正式商用還得需要兩年時間。在這期間,高通希望通過不斷推進4G LTE的演進以及5G的技術研發,從而為5G NR發展鋪平道路。其研發出領先的調制解調器“驍龍X16 LTE”,支持許可頻譜輔助接入(LAA),不僅實現了千兆級LTE,其下載峰值速度可達第一代4G LTE設備的10倍。
“就像3G為4G LTE網絡的成功鋪平了道路,千兆級LTE在奠定5G網絡基礎的過程中起著至關重要的作用。”高通公司高級研發總監侯紀磊博士曾經在一次采訪中提到,千兆級LTE的部署,不僅能夠滿足5G在大規模商用前,類似VR、AR等新興應用對于高速網絡的需求,后續預計千兆級LTE技術也會搭配5G為用戶提供更好的體驗。
此外,重視與中國相關產業鏈企業的合作、銜接也是高通在5G道路上的關鍵一環。今年2月,高通攜手中興通訊和中國移動合作開展基于5G新空口規范的互操作行測試和OTA外場測試;8月,高通宣布與合作伙伴一起建設5G創新示范網;9月,高通宣布與諾基亞推出移動5G新空口大規模部署,以滿足日益增長的市場需求。
除中國外,高通還宣布與AT&T、沃達豐、NTT DOCOMO、Telstra、SK電訊等國外領先運營商開展新一代5G新空口試驗,加速5G商用部署的步伐。不斷有新合作伙伴的加入,在高通看來,合作和創新才能進一步助力全球5G商業化進程。