摘要:去年高通率先发布了全球首款千兆级LTE调制解调器——骁龙X16,随着今年集成骁龙X16基带的骁龙835的成功商用,智能手机也开始支持千兆级LTE网络。而随着各个国家和地区的千兆级LTE网络的逐步完善,包括智能手机在内的众多移动终端也即将正式进入千兆级LTE网络时代。在此基础上,今年高通还发布了首款下行速率高达1.2Gbps的第二代千兆级LTE调制解调器——骁龙X20,预计在2018年上半年搭载骁龙X20 LTE调制解调器的商用终端将会正式上市,届时将会为用户带来更为畅快的网络体验。

去年高通率先发布了全球首款千兆级LTE调制解调器——骁龙X16 LTE modem,随着今年集成骁龙X16 LTE modem的骁龙835移动平台的成功商用,智能手机也开始支持千兆级LTE网络。而随着各个国家和地区的千兆级LTE网络的逐步完善,包括智能手机在内的众多移动终端也即将正式进入千兆级LTE网络时代。在此基础上,今年高通还发布了首款下行速率高达1.2Gbps的第二代千兆级LTE调制解调器——骁龙X20 LTE modem,预计在2018年上半年搭载骁龙X20 LTE调制解调器的商用终端将会正式上市,届时将会为用户带来更为畅快的网络体验。

市场需求的爆炸式增长助推移动网络升级

2015年中国在线直播市场用户规模约为1.93亿,2016年增幅高达60.6%,用户规模更是突破3.1亿。据预测,到2019年中国在线直播用户规模将逼近5亿,用户数将达4.95亿。

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数据来源:艾瑞

网络直播能火起来,离不开高速宽带的普及和网络技术发展。一般而言,网络视频直播对,上行带宽有严格要求,如果是标清直播上行带宽需达到450K 以上,视频400K,音频64K;如果是高清720P 直播,需要的上行带宽建议为800K 以上。而直播属于上传类的,所以对上行带宽要求比较高。

此外,随着视频直播从室内(利用宽带网络、Wi-Fi)走向室外(手机移动网络),“网红”们对移动网络质量的要求也越来越高。如何确保直播网络信号稳定,需要强有力的 LTE 蜂窝网络和 Wi-Fi 环境做支撑,这不仅需要电信运营商提供高速网络,还需要通信终端(手机)技术支持给力,最根本的就是调制解调器(modem)的性能要足够好。

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通信系统架构示意图(打电话(语音通信)或上网(数据通信)原理示意)

2015年9月,高通在3G/LTE的大会上公布了全新升级的X12 LTE modem ,其采用先进的4G LTE技术,下行支持Cat.12,链路速率高达600Mbps,上行链路速率高达150Mbps,并且支持Cat.13,通过载波聚合,下行可以实现三载波聚合,上行可以实现双载波聚合。

2016年8月,四川移动联手高通、华为和爱立信分别在成都和资阳开展了“4G+上行载波聚合与64-QAM技术”的现网试点工作,此次测试机型采用集成X12 LTE Modem的高通骁龙移动平台。测试结果显示,4G+相比4G在上行速率方面提高了整整3倍。借助Upload+超级上传技术,骁龙X12 LTE Modem都能轻松胜任,无论是海量照片或音乐分享,还是上传高清视频或现场直播等实际应用场景。

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人们对连接速度的提升诉求,也被提上了行业规划的日程中。在2016中国移动全球合作伙伴大会上,中国移动对4G+移动终端上行/下行载波聚合能力作出了具体要求,规范了日后终端(如智能手机)在网络连接方面的必须条件,为满足用户多样化的网络需求作出了保障。规划详情中,明确要求必须具备上行2载波CA、64-QAM,如2017年12月1日起,1500元及以上产品必选支持2载波上行CA(频带内)及上行64-QAM。1500元及以上产品必选支持下行2载波CA(频段内)。2017年12月1日起,1000元及以上产品必选支持2载波CA(频带内)。另外,在频段方面中国移动也作出了具体的要求,自2017年8月1日起,1000元及以上产品FDD-LTE模式必选支持Band 8、TD-LTE模式必选支持Band 34。2017年底全价位段产品必选支持Band 8和Band 34频段,而3000元以上的产品必选支持五模十三频。

上行载波聚合+64-QAM调制技术不仅是构成千兆级网络的重要技术之一,其应用还将会给消费者带来更直观、显著的影响,例如把文件上传到云盘的速度更快,邮件中大附件文件的上传速度更快、网络直播不卡顿等等。而上行载波聚合+64-QAM调制技术的应用对于运营商、手机OEM厂商来说能提供更多差异化的服务/产品。

去年底,韩国主流LTE运营商已商用上行载波聚合+64-QAM调制技术,同期英国Vodafone也测试过该技术。而在2015年12月,中国移动也携手高通等在五个城市开展了LTE TDD上行载波聚合规模外场测试,加速推进上行载波技术的商用。

随着连接技术的不断提升,2016年高通更上一层楼,推出了第六代分离式LTE多模芯片组——高通骁龙X16 LTE调制解调器,也首次将我们从Mbps时代带进Gbps时代。该款调制解调器也是业界首款采用最先进的14纳米FinFET制程工艺的商用千兆级LTE芯片,骁龙X16 LTE调制解调器支持Cat.16,下行速度可以达到1Gbps,通过两个载波做4x4 MIMO,再加第三个载波聚合做2x2 MIMO来实现。上行最高可达150Mbps,通过2x2的两个载波聚合,加上64-QAM来实现。另外还有LTE-U和LAA,即授权辅助接入(Licensed Assistant Access),可以将LTE-U和LAA做成一个载波聚合同时接收,来增加下行速率。

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当前尚在普及高清视频直播,未来可能出现4K、360度全景VR视频直播。据换算,4K@60fps和8K的VP9视频平均码率在25 Mbps左右,8K视频最大码率能达到50Mbps,而4K@120fps的360°全景视频码率在百兆左右,也就是说有了千兆LTE,能同时支持几个全景视频。

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事实上,在今年的MWC展会上,高通展示了集成骁龙X16千兆级LTE调制解调器的骁龙835移动平台的Demo原型机,演示了同时支持6台手机的VR全景视频流媒体。

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当然,推出千兆级调制解调器的厂商非高通一家,但是其他LTE的产品在全网通和商用采纳方面仍存在不足的地方,而搭载X16 LTE调制解调器的骁龙 835目前已被广泛的应用在三星s8/s8+、Note 8、索尼Xperia XZ Premium、小米6等已上市的旗舰机型上,并且在全国各地的千兆级网络测试中作为不可或缺的终端环节帮助千兆级网络在全球落实。能够应用在这么多品牌旗舰机型上,X16 LTE调制解调器的实力可见一斑!预计后续,还将有更多采用千兆级加持的骁龙 835移动平台的旗舰手机、甚至是搭载骁龙835移动PC平台的笔记本、以及具备千兆级速度的联网汽车问世。

千兆级LTE推动PC平台创新

2016年12月的微软 WinHEC硬件工程产业创新峰会上,高通宣布正与微软公司展开合作,将在采用下一代骁龙移动平台的移动计算终端上支持 Windows 10。在Computex 2017上,高通宣布华硕、惠普和联想将首批推出搭载集成千兆级骁龙X16 LTE modem的高通骁龙835移动PC平台的移动PC,在PC业界掀起轩然大波。这将给移动PC带来安全的、无处不在的LTE连接的同时,让千兆级的LTE速度在笔记本电脑上得到应用。

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实际上,作为高通、微软合作的核心技术的一部分,Windows的核心(kernel)已具备在ARM芯片上模拟运行X86应用的能力。也就是说,骁龙835移动PC平台运行X86应用时不会出现任何兼容性问题。据悉,骁龙835移动PC平台支持包括Windows 10 Home、Windows 10 Pro、Windows 10 S等在内的,所有的Windows 10系统。

高通正是依靠在4G LTE、网络连接等方面丰富的技术积累,再加上用户越来越看重移动计算设备(笔记本电脑)的便携性、连接性、以及续航能力,因此高通就适时地推出了骁龙835移动PC平台。骁龙835移动PC平台的体积更加小巧,在一片极小的移动平台上集成4G、Wi-Fi、蓝牙等通信功能,这是Intel传统x86处理器不能媲美的。

千兆级LTE加速车联网时代带来

此外,高通千兆级的布局在车联网方面也深有建树。2017年1月,高通在CES 2017(国际消费电子展)上宣布推出采用其旗舰千兆比特级高通骁龙 X16 LTE调制解调器的全新联网汽车参考平台,可支持高达1 Gbps的峰值下载速度,将帮助汽车制造商提供领先的车载信息服务和联网汽车服务所需的高速、优质与可靠连接。该参考平台基于高通在供应汽车3G/4G LTE调制解调器上的领先优势打造,旨在支持汽车制造商迅速便捷地集成如今汽车所需要的更多的无线与网络技术,包括Wi-Fi、蓝牙、Bluetooth Low Energy和全球导航卫星系统(GNSS),以及作为可选特性的专用短程通信(DSRC)和蜂窝车联网。

借助该平台的千兆级LTE modem,骁龙联网汽车参考平台可满足下一代联网汽车在连接方面的需求和使用场景,包括高清地图更新、支持实时交通与路况信息的联网导航、软件升级、Wi-Fi热点和多媒体流传输。该汽车解决方案覆盖车载信息处理、信息娱乐和连接领域,已被超过150款汽车设计采用。

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千兆级LTE尚未普及, 高通再一次引领创新潮流。

今年2月,高通又推出了第七代LTE多模调制解调器即第二代千兆级LTE解决方案——骁龙X20 LTE调制解调器,该方案基于10nm FinFET工艺制造。由于X20 LTE modem可支持横跨授权与非授权FDD和TDD频谱、最高达5×20 MHz的下行链路载波聚合(CA),并在最多3路聚合的LTE载波上支持4×4 MIMO,因此下行速率最高可达1.2Gbps,相比前代产品实现了20%的下载速度提升。此外骁龙X20 LTE调制解调器还可支持双SIM卡功能,能使终端中插入的两张SIM卡都能为用户提供超高清语音和其它基于IMS服务的优势。

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高通千兆级LTE方案不仅为终端带打开了千兆级网速的大门,更在一次次千兆级网络部署中的测试中大展拳脚,为后续千兆级网络的大规模采用奠定基础,届时OEM厂商与运营商均将受益于网络容量和频谱效率的提升,同时也确保用户享受出色的连接体验。

2017年8月,Verizon、爱立信和高通实现了千兆级速率的突破。三方在爱立信实验室进行的试验中,采用首款宣布支持Category 18 LTE速率的高通骁 X20 LTE调制解调器,在业界首次实现了利用商用芯片和网络基础设施达到1.07Gbps(千兆比特每秒)的下载速度,达到了面向商用网络和终端的、全新水准的频谱利用效率。而后在T-Mobile的实验室测试中,T-Mobile、诺基亚和高通采用诺基亚AirScale基站支持的诺基亚4.9G网络,及骁龙X20 LTE调制解调器,基于T-Mobile的LTE网络实现了高达1.175 Gbps的下载速度。达到了千兆级网络测试速度的新高。

目光收向国内,今年6月,中国联通与高通宣布在广州和泉州4G+网络下分别完成了室内及室外的千兆级下载速率验证,下载速率分别达到966Mbps和939Mbps,成功实现了千兆级数据传输速率。同样在6月,中国移动终端公司和浙江移动联合高通,基于中国移动TD-LTE“4G+”网络,在杭州首次成功完成商用终端的千兆级速率外场测试。中国的千兆级网络部署也逐渐被提上日程,而其中骁龙千兆级LTE modem功不可没。

据悉,目前全球18个国家的26家运营商已规划或试验部署千兆级无线网络,还有37个国家的运营商正在试行或部署支持千兆级LTE的调制解调器特性。这些千兆级网络部署与高通的千兆级连接技术密不可分。

目前,高通正与移动OEM厂商合作,将在2018年上半年推出搭载骁龙X20 LTE调制解调器的商用终端。

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国际电联(ITU)的5G用例布局

众所周知,千兆级LTE标志着4G演进的下一阶段,它能带来更丰富的内容、全新的连接体验、app应用与使用模式,同时也将成为5G移动体验的重要支柱。在5G多模终端中,骁龙千兆级LTE modem技术能够面向早期5G网络提供广泛的超高速覆盖层。应用开发者可预期在移动终端上实现无缝的拥有千兆级速率的广泛连接,从而支持他们打造下一代应用、服务和用户体验。

我们相信,作为迈向5G之路的重要里程碑,千兆级LTE将从多方面使无线行业、用户以及产业链获益。高通在千兆级LTE 方向的发展将更好的引领千兆级LTE在网络和终端部署和应用,让用户更快地享受到极速的连接体验。

作者:芯智讯-夏天    编辑:芯智讯-浪客剑