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LTE-A 为 5G 时代打头阵,高通持续引领行动通讯技术升级

2020-06-07  点赞858   浏览量:525
LTE-A 为 5G 时代打头阵,高通持续引领行动通讯技术升级

根据推动通讯技术发展的主力──电信业协会 3GPP 的路线图,包含 5G 系统框架和关键技术研究的 R14 标準即将冻结。随后开展的 R15 标準将成为 5G 标準的第一个版本,目标是满足部分 5G 需求。按照目前的进度来看,R15 很可能在 2019 年前完成,换句话说:我们距离期盼已久的「5G 时代」,只剩一年左右了。

高通的进展同样可以说明些问题,事实上,早在 2016 年 10 月,高通就发表了全球首个 5G 数据机晶片组──骁龙 X50,而今年 10 月 17 日,高通更在香港宣布了首款针对行动终端机的 5G 数据机晶片组骁龙 X50,成功实现了全球首个在 28GHz 毫米波频段的 5G Gigabit 级资料连线,同时还展示了基于骁龙 X50 的 5G 手机参考设计。

既然 5G 快来了,是不是意味着所有 4G 技术都将淘汰?我们是否只需要静待全新 5G 技术来临?实际上,这两个问题的答案都是否定的!

行动通讯新时代:5G 即网路,网路即 5GLTE-A 为 5G 时代打头阵,高通持续引领行动通讯技术升级

我们平时经常听到「5G」,全称是「5th generation mobile networks」(第五代行动通讯系统),但它并不是一个完全和 4G、乃至更之前版本通讯技术完全区隔的产物,而是说明行动通讯技术即将再次发生一次足以用「换代」概括的效能跃升。

LTE-A 究竟是什幺意思呢?英文全名为「Long Term Evolution Advanced」,实际商业就是将通讯标準从 3G 导向 4G 的 LTE 的进阶版。相比于之前的 LTE 技术,LTE-A 发展出非授权判断、载波聚合、高阶 MIMO 等一系列更先进的通讯技术,可为用户带来更佳的行动通讯体验。

以现在我们在 4G 使用的 LTE 技术为例,跟 3G 时代的数种技术:HSPA、WCDMA、CDMA-2000、TD-SCDMA,有着分不开的关係。LTE-A 跟 5G 同样也是如此,更準确地说,LTE-A 实际会成为 5G 的一部分。

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身为行动通讯技术即将进入下一个阶段的旗帜,5G 的核心改变有 3 点:更快的速度、容纳更多使用者的能力、更低的网路时间延迟。

听起来很「老生常谈」,但如果从应用场域角度来看,或许更能理解 5G 的重要性。它不再仅限于手机、平板这类传统行动通讯装置,而是渗透到物联网及各种产业领域, 有效满足工业、医疗、交通等垂直工业的业务需求,实现真正的「万物互联」。

总而言之,未来使用者感受到的网路,将不再是有线、无线之分,5G 就是网路,网路就是 5G。

所以如果从行动通讯对经济社会影响的角度来看,5G 有望使行动通讯技术成为新的「通用性基础技术」。

5G 背后继续「发光发热」的 LTE-ALTE-A 为 5G 时代打头阵,高通持续引领行动通讯技术升级

要成为全新的「通用性基础技术」,5G 自身也需要大量改变,其中关键的就是 5G 新空口技术。后者的核心组成是一种基于正交分频多工(OFDM)的新无线标準,能够使用 1GHz~100GHz 无线电频率通讯。相比之下,目前使用的 LTE / LTE-A 技术的通讯无线电频率範围为 1GHz~6GHz。

两者无线电频率範围相差如此之大,与应用场域设定有直接关係。透过添加全新的 6GHz~100GHz 毫米波段频率,5G 拥有更高的理论传送速度,同时拥有宽度更大的通讯频段、进而拥有更大的用户容量。

LTE-A 为 5G 时代打头阵,高通持续引领行动通讯技术升级

LTE-A 对 5G 时代来说是「关键」。

但这种变化同样有「代价」:即便有 Massive MIMO 新技术提高频段效率,但新添加的毫米波波段的讯号覆盖範围十分有限。根据部分学术性的研究,覆盖半径仅能达 200 公尺左右,而目前 4G 主要使用的 2.6GHz 覆盖半径实际上能达 2,000 公尺左右,这意味着如果真要完全用毫米波段覆盖未来 5G 网路,需要的基地台数量将会达到惊人的 100 倍。

所以在 3GPP R15 的规画中,给出的 5G 组网方式其实有 4 种,其中 3 种 LTE 基地台都将扮演重要角色。更重要的是,LTE 并不会因 5G 来临止步不前,它自身的「升级打怪」同样还在继续。

高通骁龙 X20 Modem 数据机,LTE 再升级LTE-A 为 5G 时代打头阵,高通持续引领行动通讯技术升级

那幺做为 4G 中坚技术,LTE 又应该往哪个方向升级呢?前不久,高通就在一年一度的高通骁龙技术峰会给予自己答案:提速。这一点集中显现在高通这次发表的下世代手机行动平台骁龙 845 上,它搭载了目前高通最新一代商用化基频数据机──骁龙 X20 Modem。

骁龙 X20 Modem 实际上也是高通的第二代 Gigabit 级 LTE 数据机,官方表示,它是「迄今为止支援最先进无线特徴组合的 LTE 数据机」。

虽然只是基于现有 LTE 技术和频段,骁龙 X20 Modem 目前已能稳定维持 1.2Gbps 的下行速度。

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因骁龙 X20 Modem 最多能支援 5 个载波,同时在 4×4 MIMO 技术的帮助下达成 12 通道同时工作,进而实现 LTE Category 18 下载速度。同时因为全新频谱使用灵活组合,骁龙 X20 Modem 只需要 10MHz 许可频谱就能实现 Gigabit 级 LTE,大大降低了电信商的门槛。

本次骁龙技术峰会,高通技术人员表示:「因为大部分还是基于现有 LTE 技术,所以目前已有 27 个国家 45 个电信商,已经或即将升级 LTE 网路,进而支援全新速度的 LTE 网路。」

从 LTE 到 5G 再到未来,都有高通的身影LTE-A 为 5G 时代打头阵,高通持续引领行动通讯技术升级

LTE 技术的进展,同样也在为未来 5G 时代通讯技术的进展铺路。以本次实现 1.2Gbps 下行速度的骁龙 X20 为例,全新的 5 载波、12 信道灵活工作方式,未来同样可以作用于 5G modem。

虽然 10 月中旬高通在香港公布的最新 5G Modem 示範的全球首个 5G 资料连线下行速度同样稳定在 1.2Gbps,但当时骁龙 X50 Modem 实际上只使用了 2 个信道。这一方面说明 5G Modem 还有相当大的速度提升空间,同时这种使用较少信道资源就能达到更高速度的特徴,也说明了 5G 技术未来的意义所在。

但最明显的还不是技术本身,而是高通在整个通讯技术演变升级中扮演的角色。无论之前的 3G、4G 时代,还是未来 5G 时代,高通一直发挥自己重要的作用:用切切实实的通讯技术进步,改善全人类的生活。

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