驍龍835搭載千兆級LTE 生活迎來四大改變
在手機晶片領域，Qualcomm一直主導著市場，作為旗下新一代旗艦晶片的驍龍835，它一經發佈，就引起了行業的普遍關注和熱議。驍龍835採用了三星10納米FinFET制程工藝，除了性能更強（提升27%），以及支持Quick Charge 4快充（效率提升30%），更令人吃驚的是，它還將搭載千兆級的X16 LTE數據機。
在上週五舉行的“加速通向5G之路——Q科技之千兆級LTE及面向物聯網的LTE媒體沙龍”活動上，高通公司產品市場高級總監沈磊明確表示，驍龍X16 LTE數據機也會集成在剛剛發佈的驍龍835處理器中，它是全球首款千兆級LTE數據機。
據悉，X16 LTE數據機於今年2月亮相，它採用先進的14納米FinFET制程工藝和Qualcomm射頻收發器WTR5975。作為首款推出的商用千兆級LTE晶片，它通過支援跨FDD和TDD頻譜最高達4x20 MHz的下行鏈路載波聚合（CA）和256-QAM，帶來“像光纖一樣”最高達1Gbps的LTE Category 16下載速度。
千兆級LTE速率是這樣實現滴
為了實現千兆級LTE速率，Qualcomm在X16 LTE數據機中使用了載波聚合、高階調製、更高階的MIMO三項技術。具體而言，LTE載波的頻寬至少是20MHz，下行初始的調製方式是64-QAM，同時Cat 4以上LTE標準都需要用到MIMO技術，門檻是2x2 MIMO（需要兩個天線，傳輸兩個資料流程）。在這種配置下，一個資料流程可以傳75Mbps，單載波傳輸（兩個資料流程）就是150Mbps。
在此基礎上，通過三載波聚合技術就能達到450Mbps，再用256-QAM高階調製技術，一個信號可以承載8個bit，比承載6個bit的64-QAM提升了33%，這就達到了600Mbps，最後通過更高階的MIMO——4x4MIMO，天線翻倍，更多的收發鏈路，更多的資料流程，比如以澳大利亞Telstra的部署為例，兩個載波用4×4 MIMO，一個載波用2×2 MIMO，這樣4+4+2就有10個資料流程，這就實現了1Gbps。（使用256-QAM高階調製技術，一個資料流程增加33%，達到100Mbps，10個資料流程就是1Gbps。）
Qualcomm為何不用12個資料流程，或者全部用四載波聚合呢？沈磊總監表示，這是系統複雜程度的權衡結果。就X16這個modem而言，10個資料流程是它的極限，包括射頻部分、基帶部分、處理部分等方面。不過，未來隨著技術的發展，資料流程也會更多。沈磊在講解中還提到，在手機中做到4x4MIMO，在兩套天線中再塞入兩套天線，這非常的難。因為目前手機終端越來越薄，電池、很多應用處理器還有相機模組越來越大，給天線留下的空間其實不多，目前國產手機廠商都是兩套天線，只有三星Galaxy S7/S7 edge，以及索尼Xperia XZ攻克難關，用上了4x4MIMO技術。
將給我們生活帶來四大改變
眾所周知，4G及4G+的到來，已經給我們的生活帶來翻天覆地的變化。在3G、4G、4G+出現之前，誰曾料到我們在手機上可以導航、看高清視頻、做很複雜的社交媒體工作、可以繳費、視頻通話和直播。那麼，如果將光纖一樣的高速率放到無線環境中，會產生什麼不同呢？
“每一次無線通訊頻寬速率上去之後，很快後面的應用和服務都會跟上”，沈磊總監表示，可以預見千兆級LTE將在沉浸式的VR，雲存儲和計算，更加豐富的娛樂，即時APP等方面給我們生活帶來全新的改變。
值得注意的是，儘管驍龍820搭載的是驍龍X12 LTE Modem，下行網速Cat 12理論可達600Mbps，不過我們實際使用時候，往往只有90Mbps的速度。Qualcomm也看到了這一點，表示比起強調千兆級峰值速率，Qualcomm更看重的是用戶的實際網速和體驗，並提出了LTE平均速率的概念。
比如，如果要讓手機終端能夠支援360度全景的VR視頻，實現360度、4K解析度、120幀每秒的刷新率，就需要103Mbps速率，而驍龍X16 LTE Modem（Cat 16）平均速率達到114Mbps，完全能滿足沉浸式VR的要求，而之前的Cat 4乃至Cat 12都不行。
同時，它還能夠提供快閃記憶體一樣快速的雲存儲能力，一切都放在雲上，大家不用擔心手機空間不夠，同時也不會降低體驗，因為跟本地檔提取相比，“用戶已感覺不到差別”。第三，海量的音、視頻資源下載時間也極為縮短，比如以LTE平均速率下載時長為203分鐘的無損音質播放清單，只要2.4分鐘就可以下載完成，這樣可以快速緩存高保真電影和音樂。第四，就是即時App的出現，下載一款20MB的App只需要1.4秒，APP所有的運算和資料都可以放在雲端，用戶將不用在手機上安裝很多應用和資料。
X50 5G modem加速通向5G之路
千兆級LTE 是向5G發展中非常重要的一步，不僅如此，Qualcomm上個月還推出了業界首款5G modem，它最初支援在28GHz頻段毫米波（mmWave）頻譜運行，使用8個100MHz的5G載波，聚合成800M的頻寬，可以提供下行高達5Gbps的速率。X50 5G數據機主要是針對在3GPP標準出現之前運營商的前期部署，比如Verizon的5G TF和Korea Telecom的5G-SIG規範。
驍龍X50 5G數據機應用了先進的自我調整波束成形和波束追蹤技術，補償了毫米波傳輸性能的一些弱勢，在非視距的使用場景下也能發揮很好的性能。驍龍X50 5G數據機能夠與集成千兆級LTE數據機的驍龍系列SoC協同工作，並通過雙連接實現4G/5G多模解決方案。驍龍X50 5G數據機預計將於2017年下半年開始出樣，首批商用終端將在2018年上半年推出。
沈磊總監還談到，5G並不一定非要使用毫米波（24GHz以上），但5G追求增強型移動寬頻、海量物聯網部署和關鍵業務型服務的低時延，這使得它使用毫米波的可能性比較大。另外，毫米波一些劣勢，比如頻譜衰減的比較快，穿過/繞過障礙物的能力比較差的問題，因為它擁有更高頻率，可以通過自我調整波束成形和波束追蹤技術很好補償。
比如，如果用毫米波，它的波長是毫米級別，天線也是毫米級別，這樣天線就很容易塞入手機中，而且還可以塞入多個天線。多個天線又可以形成一個天線陣列，通過高階MIMO，形成很窄的波束，天線就不需要再全向發射，因而能量傳輸速率就可以得到明顯提升，補償快速衰減的頻譜特性。這樣不僅可以降低對其他不相干物體形成的干擾，同時也可以解決全向發射能量浪費的問題。而之前的2G、3G、4G、包括千兆級LTE，所有的天線發射都是全向發射的。另外，波束還有很好的折射效果，通過波束成形技術，可擁有很好的非視距傳輸效果。
最後，Qualcomm還談到，除了在向更快速率、更廣覆蓋、以及更先進的LTE方向發展外，也在向價格更低廉、更小巧、更海量裝機的LTE方向發展，即面向物聯網的LTE技術。國際標準組織3GPP今年6月份的Release 13發佈了兩個全新LTE規格，一個是Cat-M1（eMTC），另一個是規格更低的Cat-NB1。Qualcomm推出的MDM9206數據機，不僅支持Cat-M1，還能通過預期即將推出的軟體更新，升級到支援Cat M1/NB-1雙模。它將以成本高效的方式，實現對低資料速率物聯網應用的蜂窩連接支持，廣泛應用於要求低成本、低功耗、低頻寬和更深覆蓋的下一代物聯網產品與服務中。模組OEM廠商預計將于2017年初發佈基於MDM9206、支援Cat M1的模組，而支援Cat NB-1的軟體升級預計將在此後不久提供。
正如高通執行副總裁兼QCT總裁克利斯蒂安諾·阿蒙所說的那樣，Qualcomm不僅是在談論5G，而且是真正致力於推動5G的發展。我們期待，通過Qualcomm在基帶、晶片以及連接方面的領先技術，加速5G技術的發展，讓5G更快走進千家萬戶，再一次改變我們的生活！