中国厂商成功引领5G？高通赶忙秀了下肌肉！

作为全球通讯领域的领导者，高通的通讯技术一直走在业界的前列，在5G技术上也不例外。在昨天在深圳高通创新中心举行的媒体会上，高通正式公布了全球首款5G调制解调器——骁龙X50。...



日前，在美国里诺召开的3GPP RAN1 #87会议上，华为等中国企业主推的极化码(Polar Code)打败美国主推的LDPC码和法国主推的Turbo码，成为5G eMBB场景在短码上的控制信道编码方案。一时间这一新闻在国内掀起了极大的热议，这确实堪称中国通信企业在5G技术上的一次突破，也有助于打破欧美对于5G标准的垄断。

但是，也有媒体为了博取眼球，打出了“5G标准中国定”、“华为碾压高通拿下5G时代”的标题，而这就有点言过其实了。更何况，此前美国高通主推的LDPC方案已经成为5G中长码编码确认方案。



目前3GPP 5G NR研究还在Release 14阶段，距离5G标准的正式制定还有很长的一段时间。显然，现在说谁能够主导5G还为时尚早。

我们且不论5G标准是否真的能由中国企业来主导，就单看目前3G/4G技术，中国与欧美还是有着一定的差距。

高通：3G/4G市场的霸主

3G技术包括CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA三种标准，其中CDMA2000是由高通主导的，WCDMA则主要是由诺基亚、爱立信主导（他们都声称拥有20-30%的WCDMA专利，高通似乎只有10%），TD-SCDMA则由中国主导（主要是中兴、华为、中国移动等厂商），具有一定自主知识产权（TD-SCDMA依然部分采用了CDMA技术）。不过前两者占据最大市场，TD-SCDMA则仅限于中国市场。虽说后两者与高通似乎没有直接关系，但是由于高通掌握CDMA的核心技术，所以不论是爱立信还是诺基亚，还是采用TD-SCDMA技术的中国厂商，似乎都需要向高通缴纳专利费。

而到了4G时代，则是FDD-LTE和TD-LTE两种制式，虽然中国主导的TD-LTE具有自主知识产权，但是实际上两种制式超过90%以上的专利都是共通的。根据此前高通垄断案的一些资料显示，由于高通仍然拥有不少LTE专利(包括TD-LTE和FDD-LTE)，“经过国家发改委的调查和承认，高通仍可以对TD-LTE技术收取3.5%的专利费”。

可以说，在3G技术上，高通占据主导地位，在4G技术上，高通虽然地位虽然受到了冲击，但是在市场端，高通依然是霸主。那么在5G技术上，高通又有哪有布局呢？

全球首款5G基带芯片骁龙X50

作为全球通讯领域的领导者，高通的通讯技术一直走在业界的前列，在5G技术上也不例外。在昨天在深圳高通创新中心举行的媒体会上，高通详细介绍了其在上个月公布的全球首款5G调制解调器——骁龙X50。



据介绍，骁龙X50 5G调制解调器最初将支持在28GHz频段毫米波（mmWave）频谱的运行，将配合Verizon 5GTF和Korea Telecom的5G-SIG规范。



虽然毫米波具有高传输速率的优势，但是其信号容易衰减，且难以穿透障碍物。不过高通表示，可以采用多天线阵列，同时配合自适应波束成形和波束追踪技术的多输入多输出（MIMO）天线技术，可将覆盖范围和移动性扩展到在非视距（NLOS）环境中，实现稳定、持续的移动宽带通信。通过支持8×100MHz载波聚合，骁龙X50 5G调制解调器可支持最高每秒5Gbps的峰值下载速度。

此外，骁龙X50 5G调制解调器还可与骁龙X16千兆级LTE调制解调器搭配使用，可支持双连接的多模4G/5G网络，骁龙X16能够为早期5G网络提供一个广域覆盖网络，因此它将成为5G移动体验的一个重要支柱。



骁龙X50 5G平台将包括调制解调器、SDR051毫米波收发器和支持性的PMX50电源管理芯片。骁龙X50 5G调制解调器预计将于2017年下半年开始出样。集成骁龙X50 5G调制解调器的首批商用产品预计将于 2018年上半年推出。

4G LTE仍然还有很长的演进期

“5G技术不是凭空产生的，而是4G LTE以及其他通信技术的累积并行发展到一定阶段的产物。即便是5G时代到了，但是在相当长的一段时间仍然会与4G协同部署。”高通产品市场高级总监沈磊认为：“从目前来看，4G仍然还有10到15年甚至更长的演进期，高通会积极推动LTE和5G的并行发展。”

基于此，今年2月份的时候，高通就正式公布了其最新一代的LTE基带芯片骁龙X16 ，这是全球首款移动平台商用千兆级LTE基带芯片。此外，在全新窄带LTE物联网技术上，高通也推出了相应的解决方案。

千兆级LTE芯片骁龙X16 

骁龙X16 LTE调制解调器基于先进的14nm工艺，作为移动行业首款商用千兆级LTE芯片，骁龙X16通过支持跨FDD和TDD频谱最高达4×20 MHz的下行链路载波聚合（CA）和256-QAM，可以带来“像光纤一样”的最高达1Gbps的LTE Category 16下载速度；同时通过支持最高达2x20 MHz的上行链路载波聚合以及64-QAM，可以带来高达150 Mbps的上行速度。



骁龙X16 LTE调制解调器可利用与Cat.9 LTE终端相同数量的频谱实现千兆级LTE速率。通过载波聚合和4x4 MIMO，骁龙X16 LTE调制解调器仅使用3个20 MHz载波即可接收10个独立数据流。



通过对下行链路256-QAM的支持，可将每个数据流的峰值吞吐量从原来的64-QAM的75 Mbps提升33%至接近100 Mbps，而通过调制解调器数据压缩还可实现其他优势。

骁龙X16 LTE调制解调器还搭配了全新的WTR5975射频收发器，这是全球首个单芯片射频集成电路（RF IC），能够支持千兆级LTE、LTE-U以及5 GHz非授权频段LAA。

全新调制解调器和收发器不仅包含先进的连接特性组合，还支持骁龙全网通，包括全部主要蜂窝技术（LTE FDD、LTE TDD、WCDMA、TD-SCDMA、EV-DO、CDMA 1x和GSM/EDGE）、频段、载波聚合频段组合、LTE双卡、LTE广播且支持高清和超高清LTE语音（VoLTE）利用SRVCC（单一无线语音呼叫连续性）到3G和2G语音的切换。

此外骁龙X16还搭配了高通RF360 QET4100包络追踪器，通过全球首个发布的LTE FDD和LTE TDD 40MHz包络跟踪解决方案大幅改善了LTE功耗。

骁龙X16 LTE调制解调器、WTR5975和QET4100作为一个系统共同进行设计和优化，以支持快速下载、敏捷的应用性能，并带来增强的散热效率和优化的功耗。全新的芯片组旨在支持从智能手机、平板电脑和移动计算终端，到汽车、无人机和虚拟现实装备等广泛的连接平台。



高通表示，得益于骁龙X16 LTE调制解调器千兆级的LTE速度，用户将能够享受到其突破性功能带来的优势，如360度虚拟现实内容的实时传送、全新的影音娱乐体验（快速缓存超高保真音乐和电影）、即时APP应用（无需下载安装即可享用）、更快更无缝的云端应用与服务的访问。同时也将使得云存储或将拥有媲美本地闪存的读取速度。



在昨的会议上，高通表示，骁龙X16 LTE调制解调器可支持支持从智能手机、平板电脑和移动计算终端，到汽车、无人机和虚拟现实装备等广泛的连接平台。而高通即将推出的下一代骁龙800系列处理器就将会集成骁龙X16 LTE基带芯片。

面向物联网的全新窄带LTE技术

根据市场研究机构预测，到2025年会有超过50亿的基于蜂窝技术的物联网连接，显然这是一个非常巨大的市场。不同于智能手机等移动终端设备，物联网市场对于移动性、数据传输速度的要求都相对较低，所以目前应用在物联网市场的主要还是2.5G/3G网络。虽然也有应用LTE Cat-1/Cat-4等网络的，但在高通看来，未来两种窄带LTE技术标准LTE Cat-M1（机器类型通信）以及LTE Cat-NB1（NB-IoT）的3GPP Release 13标准将成为物联网应用的主流技术。特别是Cat-NB1，早在2015年9月的RAN全会上，就已经被3GPP确定为窄带蜂窝物联网的标准。

窄带LTE技术的优势主要在于可以利用现有LTE基础设施和频谱，可以进一步降低终端和核心网络的复杂性、实现更低功耗延长续航时间、通过冗余传输实现更深覆盖。



LTE Cat-M1技术使用的是1.4MHz带宽，广泛用于物联网应用的互联网连接，包括语音通信等，最高数据传输速率达1Mbps；LTE Cat-NB1也叫NB-IoT， 所需带宽大约为200KHz，主要以100Kbps以下速率传输低流量数据。



LTE Cat-M1和LTE Cat-NB1这两种技术可以说各有优劣势。相比之下前者在移动性、数据速率上更具优势；而后者则在覆盖范围、部署灵活性、功耗、成本上更具优势。



如果采用全球双模LTE Cat-M1+NB1的方式，将会充分利用两种技术的优势，弥补双方的不足。



今年年初，高通就曾推出了MDM9x07系列调制解调器（基于Cat4/Cat1），目前已经被60多个厂商所采用，100多款产品在设计和上市过程中。而接下来高通将会针对物联网市场推出支持Cat-M1的芯片MDM9206，而且这款产品后续通过软件升级还可支持NB-IoT。据高通介绍，目前MDM9206已经获得大多数业界领先的OEM厂商和模块厂商的终端设计，而基于MDM9206的模块预计将在2017年初发布。

5G对于智能手机带来的挑战

高通表示，目前千兆级LTE芯片要想成功应用在手机上还有很多的挑战，比如需要支持4×4MIMO，也就是手机端需要四根天线（此外还有一根WiFi天线），而目前手机大都是两根天线（三星S7是四根天线），再加上手机的金属外壳以及用户持握手机的干扰影响，这对于手机厂商提出了很高的挑战。不过高通表示，骁龙X16可以支持多频段WiFi（包括2.4GHz、5GHz、60GHz），可以实现LTE/5G与WiFi相融合共用天线。但是，对于5G手机来说，可能会需要更多的根天线。

作者：芯智讯-浪客剑

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