有1Gbps下載還不夠 看驍龍X16 LTE數據機如何殺死有線連接

在2016年初高通（Quaclcomm）發佈了首款驍龍X16 LTE 數據機，它將下行速度從當時最高的600Mpbs提高到 1Gbps大關，超過一般家庭入戶光纖下載速度，到了最新的驍龍835中高通將該技術整合到SoC之中，達成手機SoC 1Gbps下行速度成就，那高通如何率先業界達成1Gbps下行速度呢？

1Gbps三部曲

獨立的驍龍X16 LTE數據機集成於採用了10nm工藝的驍龍835平臺，搭配Qualcomm射頻收發器WTR5975下，最高能實現1Gbps下行速度以及150Mbps上行速度，達到了LTE Cat 13/16標準，實現如此高頻寬離不開三部曲。

第一部曲是天線。相比驍龍820的3×20 MHz CA（Carrier Aggregation，載波聚合），驍龍X16 LTE數據機大幅度增加了天線規模與複雜度，採用了支持4×20MHz CA的2個4×4 MIMO + 2個2×2 MIMO。在傳輸下行資料時，2個4×4 MIMO提供8個串流、其中1個2×2 MIMO提供2個串流，60MHz頻寬即可實現10條串流，假若在所有載波採用FDD制式時，每個串流頻寬為100Mbps，總頻寬1Gbps。

假若所有4×4 MIMO載波均為TDD，也能實現600Mps頻寬，再加上2×2 MIMO載波（FDD制式）提供的200Mbps，總頻寬也有800Mbps。

驍龍X16 LTE數據機單串流實現100Mbps高頻寬離不開256-QAM高級調製方式支援，此是第二部曲。QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度調製）是一種在兩個正交載波上進行幅度調製的調製方式，通常兩個載波相位差為90°的正弦波，與AM（Amplitude Modulation，幅度調製）相比，QAM頻譜利用率提高了1倍。

與其它調製方式相似，QAM發射信號集可以用星座圖方便地表示，星座圖上每一個星座點對應發射信號集中的一個信號，星座點越多效率越高，但干擾也越多，實現難度更大。例如具有64個星座點的64-QAM信號，每個星座點表示一種向量狀態，64-QAM有64態，每6位二進位數字規定了64態中的一態，64-QAM中規定了64種載波與相位組合，64-QAM的每個符號和週期傳送6bit，我們簡單將其簡單理解為每“位元組”（byte）精度為6bits。當提高到256-QAM後，每“位元組”精度從6bits提高到8bits，信息量增加了33%，再加上高通演算法優化，才實現了每個FDD串流100Mbps頻寬。

無線電資源是非常有限的，而且還劃分成授權於非授權兩種，數據機沒法調用非授權頻道，幾乎無法實現10條串流。最後一部曲LTE-U與LAA正是讓驍龍X16 LTE數據機可以“挪用”非授權頻道，其中LTE-U是採用CAST（Carrier-Sensing Adaptive Transmission ，載波偵聽自我調整傳輸）機制，在非授權頻段進行間接性連接；LAA採用LBT(Listen Before Talk，先偵聽後傳輸)機制，連接時它會先對非授權頻道進行偵聽，確認無其它設備佔用時才會連接，連接更為可靠、穩定。