4纳米工艺、10Gbps 5G速率,高通发布第四代5G 骁龙X65

2021-02-10 09:58:35 来源:EETOP
2021年2月9日,高通宣布正式推出第4代5G调制解调器到天线的解决方案骁龙X65。这也是全球首个支持10Gbps 5G速率和首个符合3GPP Release 16规范的调制解调器及射频系统。此外,骁龙X65还支持灵活的软件升级,能够配合全球不同地区的运营商对通信特性的要求和部署计划来做针对性的支持。

 

 

据高通技术公司业务拓展高级总监南明凯博士介绍,骁龙X65的应用范围非常广,不仅支持传统的手机应用,还能应用于移动宽带、固定无线接入、工业物联网以及5G企业专网等领域。从骁龙X50、骁龙X55、骁龙X60到最新发布的骁龙X65,高通已经推出了4代5G调制解调器及射频系统。和前几代移动通信技术相比,5G最大亮点之一就是不仅支持To C业务,还可以通过赋能广泛的垂直行业来支持整个社会的数字化转型。

南明凯表示:“我相信,骁龙X65 5G调制解调器及射频系统也将在5G企业专网、工业物联网等领域收获相当的成果。”据了解,高通目前正在向终端厂商出样,采用该全新系统的商用终端预计于2021年推出。

 5G普及正在加速

 保持连接是人们一直以来的需求,人们渴望通过连接保持生活的常态。移动行业令人兴奋的地方就在于它惊人的发展速度及其带来的巨大影响。现在,智能手机已经成为了我们日常生活的延伸,甚至成为了我们自身的延伸,几乎我们做所有事情都需要依赖它们。2020年的经历向我们展示了缺乏可靠的互联网连接和可观的网络速率意味着什么。疫情迫使人们开展远程学习和远程办公,连接的重要性也因此更加凸显。

 从支持社区广泛且可靠的互联网,到远程教学、远程办公和智慧城市。用户总是希望能够以更快速度无缝接入移动互联网。5G能够满足我们很多实实在在的需求。不仅通过智能手机,家庭和小企业也能够通过固定无线接入获得更加无缝的互联网接入。5G支持企业专网连接设备、摄像头和传感器,让工厂生产更安全,企业更高效。5G将提供更出色的移动体验包括更快下载、更高速率和更丰富的游戏体验。5G还意味着,视频通话将更可靠、更具交互性且更安全。简而言之,5G将改善人们工作、生活和娱乐的方式。

 

随着5G到来,移动行业将再一次刷新各项纪录。南明凯分享说,尽管受到疫情的影响,但5G在全球加速部署的趋势并未停止。数据显示,目前,全球已有140家运营商在59个国家及地区推出了5G商用网络,412家运营商在131个国家及地区进行了5G投资。值得一提的是,超过40家运营商正在提供5G固定无线接入或家庭宽带服务,以充分发挥5G高带宽的特性。从终端的角度来看,目前已经有335款5G终端商用上市,相比2020年9月增加了51%。其中,233款5G智能手机已经商用,相比去年9月增加了55%,而在2021年,全球5G手机出货量预计将达到4.5-5.5亿部。

 高通的大胆创新如何助力5G释放全部潜能

 15年前,高通基于3G实现了10Mbps的网络速率。10年前,高通在4G LTE网络下实现了100Mbps的速率,开启了全新数字化体验和移动互联网新时代。五年前,高通又通过LTE Advanced实现1Gbps的网络速率。如今,高通迎来了10Gbps的5G时代。可以说,大约每5年,高通就能将无线网络的峰值速率提高10倍。

 

5G包含三大应用场景:增强型移动宽带(eMBB),超可靠低时延通信(uRLLC)和大规模机器类型通信(mMTC)。从5G规范来讲,目前业界主推的还是eMBB场景,但Sub-6GHz只能将带宽提高到千兆级,如果要将带宽提升至万兆级(也就是10Gbps以上),需要毫米波频段才能实现。高通正是致力于以毫米波、载波聚合和其它技术创新为基础,让5G变得更快、更稳且更普及。

 

南明凯分享说,目前已有多个国家及地区进行了毫米波的商用部署,在美国部署之后,欧洲、日本、东南亚也在去年或今年年初进行了毫米波的商用部署。接下来,预计德国、英国、意大利等欧洲其它国家,还有韩国、澳大利亚将在2021年开展毫米波商用部署。毫米波在中国的商用时间可能稍微晚一点。2021年,预计信通院将继续推进毫米波测试工作,虽然是测试,但一般来说中国的测试规模和海外的预商用规模是相当的。

 

旗舰级骁龙X65 5G调制解调器及射频系统

 

自从首个调制解调器及射频系统商用以来,骁龙X65堪称公司在5G解决方案上的最大飞跃。该系统旨在通过媲美光纤的无线性能支持目前市场上最快的5G传输速度,并充分利用可用频谱实现极致的网络灵活性、容量和覆盖。据介绍,骁龙X65采用了可以支持特性组合升级的架构设计,从而支持快速商用。这意味着客户能够持续增加新的特性,在智能手机之外多个应用细分领域扩展5G,因为随着时间推移,骁龙X65可以通过软件进行更新升级。

 

 

此外,骁龙X65旨在提供出色的能效表现。它采用下一代能效提升技术,在延长电池续航的同时,实现绝佳的数据传输速率和网络覆盖。10Gbps 5G不仅仅意味着更快的速率,它还将带来超大容量,为更多的网络用户带来绝佳体验。更大的网络容量带来更高的平均速率和小区边缘速率,从而使每个人都能够从中受益。娱乐活动因此会变得更加丰富且更具社交属性。随着用户在移动终端上运行很多先进的云应用程序,生产率将得到大幅提升。有了几乎无限量的云处理和存储能力,智能手机就可以做很多事情,比如专业的视频编辑和3D设计。

 

旗舰级骁龙X65 5G调制解调器及射频系统的关键创新包括:

 

  • 可升级架构,支持跨5G各细分市场进行增强、扩展和定制;并通过软件更新,支持即将推出的全新特性、功能,以及3GPP Release 16新特性的快速部署。特别是随着5G扩展至计算、工业物联网和固定无线接入等全新垂直行业,该可升级架构可以支持基于骁龙X65打造面向未来的解决方案,以支持全新特性的采用,延长终端使用周期,并有助于降低总拥有成本。

     

  • 第4代高通545毫米波天线模组,旨在扩大移动毫米波的网络覆盖,提升能效。高通545毫米波天线模组搭配全新骁龙X65调制解调器及射频系统,支持比前代产品更高的发射功率,支持包括n259(41GHz)新频段在内的全球所有毫米波频段,同时保持与前代产品一样紧凑的占板面积。

     

  • 全球首创AI天线调谐技术,是将公司超过十年的开创性AI研发成果引入移动射频系统的第一步,为蜂窝技术性能和能效带来重大提升。例如,与前代技术相比,通过AI实现对手部握持终端侦测准确率30%的提升。这一提升可以带来增强的天线调谐功能,从而提高数据传输速度,改善覆盖范围,延长电池续航。

     

  • 下一代功率追踪解决方案更小巧、更高效并且具备更高性能——与普通功率追踪技术相比,具备卓越性能和成本效益。

     

  • 最全面的频谱聚合,覆盖包括毫米波和Sub-6GHz频段的全部主要5G频段及其组合,FDD和TDD,通过使用碎片化的5G频谱资产,为运营商带来极致灵活性。

     

  • 高通5G PowerSave 2.0,基于3GPP Release 16定义的全新节电技术,比如联网状态唤醒信号(Connected-Mode Wake-Up Signal)。

     

  • 高通Smart Transmit™ 2.0,是由高通技术公司许可的独特系统级技术,可与骁龙X65调制解调器及射频系统搭配使用,通过利用从调制解调器到天线的系统感知功能,在持续满足射频发射要求的同时,为毫米波和Sub-6GHz频段带来更高的上传速率和更广的网络覆盖。

 

南明凯总结表示,骁龙X65支持高通5G PowerSave 2.0、高通Smart Transmit 2.0、高通AI辅助信号增强技术,以及Sub-6GHz、毫米波和毫米波-Sub-6GHz聚合。骁龙X65还支持宽带包络追踪技术,采用4纳米制程工艺,能够实现5G上行链路FDD-TDD载波聚合,也就是在FDD和TDD频段上实现同时发射。此外,骁龙X65还支持全球5G多SIM卡。骁龙X65是集成2G到5G的多模调制解调器及射频系统,支持动态频谱共享,并同时支持5G NSA和SA两大组网模式。

 

骁龙X65 5G调制解调器及射频系统的推出使高通能够更好地服务于我们的客户,将5G应用场景从传统的消费领域扩展至更多细分领域,使5G更好地赋能垂直行业,帮助推动整个社会的数字化转型。具体来说,在智能手机、移动热点等传统应用之外,骁龙X65还可以支持固定无线接入;除手持产品外,骁龙X65还支持笔记本、平板电脑在内的膝上产品,并赋能工业互联网、5G企业专网等垂直行业。

 

射频前端是5G终端中最关键的子系统之一

 

5G终端中最关键的子系统之一就是射频前端。因为全球网络部署使用了多样化频段,又有不同的带宽要求,射频组件不仅有意思,而且很重要!射频前端对设计支持全天续航能力的高性能5G终端至关重要。射频前端包括调制解调器和终端天线间的众多射频组件,影响并管理无线发送和接收的全部信号。少了它,我们的手机无法工作;没有先进的射频前端,就无法打造面向全球市场的手机。

 

终端厂商真正了解射频前端的技术创新对于推动5G成为现实来说非常重要。随着5G的到来,终端需要支持大量全新频段,从7GHz以下频段到毫米波频段。要理解5G带来的巨大复杂性,只需试想一下,在4G早期,一台移动终端需要支持的频段还不到20个。如今迈入5G时代,已经有超过10000个频段组合!

 

 

高通此次发布骁龙X65的同时,还发布了面向高性能5G移动终端的下一代高通射频前端(RFFE)解决方案。完整的高通射频前端产品组合包括:

  • 第7代高通宽带包络追踪器(高通QET7100):全球首个支持多模、多输出、多个功率放大器(PA)的宽带包络追踪解决方案,支持全球5G Sub-6GHz和LTE频段。

  • 高通AI辅助信号增强技术:全球首个由AI辅助的5G自适应天线调谐解决方案,旨在提升基于情境的天线性能,帮助终端厂商应对5G移动终端所需的天线数量和频率范围不断增长的难题。

  • 全新集成式5G/4G功率放大器模组和分集模组。

 

创新技术:高通宽带包络追踪技术

 

这项技术是由高通全新打造的第7代高通宽带包络追踪器QET7100实现。什么是包络追踪?高通技术公司产品市场资深经理李洋介绍说,手机发射信号的时候需要依靠功率放大器(PA),手机发射出去的信号不是恒定的,而是有高有低、不断变化的,这会消耗比较多的能耗。宽带包络追踪技术能够支持功率放大器供电电源的幅度跟随功率放大器发射信号的幅度来动态调整。宽带包络追踪技术能够大幅提高发射效率、降低功耗,从而实现更长的手机续航。对消费者而言,这意味着更快的速度和更长的续航,以及更具吸引力的手机设计。对终端厂商而言,这意味着他们能够以成本高效的方式快速打造用户心仪的5G移动终端。

 

 

从解决方案实现的层面来说,首先,QET7100需要搭配骁龙X65调制解调器使用,提供卓越的发射性能;另外一方面,QET7100也能够支持高通面向下一代5G新开发的功率放大器模组QPM6679。与此同时,QET7100也可以与其它厂商的射频组件搭配使用。不过,李洋强调说,虽然全新追踪器能够与其它厂商的射频组件搭配使用,但是高通完整的从调制解调器到天线的系统级解决方案,才能够充分发挥宽带包络追踪技术的优势,实现卓越性能。

 

据李洋介绍,与竞品普遍的功率追踪技术相比,第7代高通宽带包络追踪器QET7100能够将能效提高30%。QET7100支持5G新频段的100MHz全带宽,还支持LTE。单个追踪器可通过支持多输出驱动多个5G和4G功率放大器,不仅支持终端厂商在不增加占板面积的情况下设计性能更高、外形更时尚的手机,还支持终端厂商灵活选择功率放大器。

 

创新技术:高通AI辅助信号增强技术

 

从4G演进到5G,让手机天线设计变得非常复杂,天线数量也大量增加。其中,上行链路带宽由20MHz变成100MHz,下行链路带宽又拓宽至200MHz。4G支持的频段从600MHz到2.7GHz,现在5G Sub-6GHz的频段已经拓展至7GHz。此外,高通还引入了更多的载波聚合(CA)组合,以及对4G/5G双连接(EN-DC)的支持,从原先的单发射系统到现在的4G/5G双发射系统,还有5G的UL-MIMO等等。所有这些变化都为5G手机的天线设计带来了极大的挑战。

 

高通是业界首家实现闭环天线管理的芯片平台公司。李洋解释说,所谓闭环天线管理,就是指人们在日常使用手机时会不断触摸手机外壁,这会影响到天线的性能,而芯片平台可以通过动态侦测人的手部握持动作,判断手机使用方式对天线的影响,识别出应用场景,从而优化天线,使得天线在各个应用场景的性能都能达到最优。

 

 

高通AI辅助信号增强技术引入AI支持的5G自适应天线调谐解决方案。自适应天线调谐帮助终端厂商应对5G移动终端所需的天线数量和频率范围不断增长的难题。全新解决方案利用AI训练模型智能侦测用户握持终端的手部位置,并实时动态调谐天线,提供卓越的5G用户体验。

 

李洋分享说,与前代解决方案相比,基于AI的侦测将情境感知准确性提高30%,带来更快数据速率、更广网络覆盖和更长电池续航。再通过AI动态地智能侦测用户手部使用习惯并采集数据,就能够保证天线性能在任何使用场景下都能达到最优。移动运营商可受益于射频性能提升带来的室内网络覆盖的改善,同时消费者可以享受拥有卓越电池续航、通话可靠性和质量,以及出色网络速度和网络覆盖,且外形更时尚的5G智能手机。这是高通首次,也是全球首个推出的AI辅助天线调谐系统。

 

 

高通在骁龙X65基础上推出了一款可广泛使用的产品——骁龙X62 5G调制解调器及射频系统。骁龙X62是面向移动宽带应用的5G调制解调器到天线的解决方案,可支持数千兆比特的下载速度。据介绍,高通骁龙X65、X62和X60调制解调器及射频系统都支持这项AI辅助信号增强技术。

 

—— THE END ——

 

基于骁龙X65 5G调制解调器及射频系统,高通还发布了最新一代5G固定无线接入平台。李洋介绍,第2代高通5G固定无线接入平台是一套成本高效、可扩展的完整解决方案。凭借其增程5G毫米波、增程高功率Sub-6GHz 5G以及Sub-6GHz 8路接收,新平台将有助于提高网络容量,扩大覆盖范围,并提供卓越的用户体验。同时,它还有助于减少专用固定网络铺设的成本,以及减少获得许可或派遣技术人员到每个消费者家中进行安装的需求。此外,终端厂商们将可以加速CPE发布时间,提高CPE性能并降低开发工作量。所有这些都将帮助终端厂商扩展多样化的固定无线接入产品组合,从而适应全球各个主要地区的要求,通过5G技术实现“最后一公里”的宽带部署,从而让5G惠及到更广泛的人群。

 

根据规划,骁龙X65和骁龙X62目前正在向客户出样。基于这两款调制解调器及射频解决方案的商用终端预计在2021年晚些时候面市。而采用5G固定无线接入平台的商用终端将于2022年上半年问世。

 

疫情没有让我们放慢追逐新技术的脚步,反而促使我们继续勤奋工作,实现连接、计算和通信技术创新。2020的年轮已经接近尾声,全新的2021正向我们走来。展望未来,5G对于数字化未来和云经济至关重要。5G变革成为我们最大的发展机遇,移动技术与边缘终端和云的持续融合,推动众多行业对创新技术需求的增长。与此同时,5G还将带来巨大的广泛经济影响。根据相关预测,到2035年,5G将创造超过13万亿美元的经济产出。移动行业令人兴奋的地方就在于它惊人的发展速度及其带来的巨大影响。正是有很多像高通这样的伟大高科技公司,让我们对所处行业的未来充满了信心和憧憬。

 

2021,新年胜旧年,我们都将会更好!

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