5G-Advanced時(shí)代，移動(dòng)終端將迎來(lái)哪些新特性？

去年6月，3GPP R17版本正式凍結(jié)，標(biāo)志著5G第一階段的技術(shù)研究基本完成。接下來(lái)，5G將邁入以R18、R19、R20為代表的第二階段，開(kāi)啟后半段的征程。

這個(gè)后半段，3GPP將其定義為5G-Advanced階段。

回顧過(guò)去幾年的5G發(fā)展，速度是極快的。短短不到四年的時(shí)間，全球范圍內(nèi)就建設(shè)了超過(guò)240張5G商用網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)了超過(guò)10億用戶(hù)。

5G網(wǎng)絡(luò)的飛速建設(shè)，不僅大幅提升了用戶(hù)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)，更是助力了各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

那么，到了5G-Advanced時(shí)代，5G又將帶來(lái)哪些新的技術(shù)創(chuàng)新呢？它可以續(xù)寫(xiě)前半段的成功故事嗎？

2023年2月15日，高通正式推出了全球首個(gè)5G Advanced-ready調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)——驍龍X75。所謂“5G Advanced-ready”，意味著它不僅支持去年已凍結(jié)的R17特性，也可以擴(kuò)展兼容明年即將發(fā)布的R18中的特性。

俗話(huà)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)看終端，終端能力看芯片。從驍龍X75的身上，我們完全可以窺見(jiàn)5G-Advanced時(shí)代移動(dòng)通信技術(shù)的最新特性和能力。

根據(jù)高通提供的信息，驍龍X75引入了全新架構(gòu)、全新軟件套件和多項(xiàng)全球首創(chuàng)特性，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、時(shí)延、能效和移動(dòng)性等方面有了更大突破。其主要特性包括：增強(qiáng)的載波聚合、高階的調(diào)制方式、融合的射頻收發(fā)器、升級(jí)的AI硬件加速、極致的節(jié)電特性、全新的軟件套件、衛(wèi)星雙向消息通信、第二代高通DSDA等等。

接下來(lái)，小棗君就逐一給大家解讀。

載波聚合增強(qiáng)，挖掘頻譜的每一絲潛力

5G-Advanced時(shí)代，終端的連接速率必須達(dá)到下行10Gbps以上。

在當(dāng)前技術(shù)水平下，單位頻譜資源的速率已經(jīng)接近極限。想要實(shí)現(xiàn)更高的速率，就必須在頻譜擴(kuò)展上做文章。

驍龍X75延續(xù)了對(duì)Sub-6GHz頻段和毫米波頻段的全面支持。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，它支持從600MHz至41GHz的全球5G頻段，其中包括從600MHz到7GHz的Sub-6GHz頻段，以及從24GHz至41GHz的毫米波頻段，范圍極其龐大。

為了提升實(shí)際用戶(hù)體驗(yàn)中的峰值速率，驍龍X75采用了更強(qiáng)的載波聚合（CA，Carrier Aggregation）技術(shù)。

載波聚合技術(shù)由LTE-Advanced時(shí)代引入，通過(guò)不同頻段的無(wú)線(xiàn)信道資源，用以提升速率，并減少延遲。我們可以把它理解為水管綁定。不同的信道是不同的水管，載波聚合就是將不同的水管“綁在一起”，打造一個(gè)更粗的水管，達(dá)到大通量（高速率）的效果。

“水管綁定技術(shù)”

載波聚合看似簡(jiǎn)單，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常復(fù)雜。它涉及到同頻段的連續(xù)/非連續(xù)頻帶載波聚合、相同帶寬/不同帶寬頻帶載波聚合、跨頻段載波聚合等諸多情況，非?？简?yàn)基帶射頻系統(tǒng)對(duì)頻譜資源的管理調(diào)度能力。

面向Sub-6GHz頻段，驍龍X75全球首次支持下行五載波聚合。也就是說(shuō)，可以把5個(gè)不同頻段的載波，聚合在一起，形成一個(gè)大通道。

面向毫米波頻段，驍龍X75更是支持十單載波聚合，把頻譜資源豐富的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到了極致。

我們?cè)倏纯瓷闲小?/p>

最近這些年，大上行業(yè)務(wù)的崛起勢(shì)頭明顯。例如現(xiàn)在非?；馃岬囊曨l直播業(yè)務(wù)，高清攝像頭視頻回傳，遠(yuǎn)程巡檢質(zhì)檢，還有3D建模數(shù)據(jù)回傳等。這些業(yè)務(wù)對(duì)上行帶寬和傳輸速率有很高的要求，傳統(tǒng)5G無(wú)法很好地滿(mǎn)足需求。

所以，在5G-Advanced時(shí)代，將上行速率標(biāo)準(zhǔn)確定在1Gbps以上。

為了達(dá)到這個(gè)要求，驍龍X75全球首發(fā)引入了針對(duì)Sub-6GHz頻段的FDD+FDD上行載波聚合，以及FDD上行MIMO。

FDD+FDD上行載波聚合，就是將FDD頻段和FDD頻段的頻帶進(jìn)行聚合。

而FDD上行MIMO，就是FDD上行多天線(xiàn)技術(shù)（多收多發(fā)）。以往的FDD MIMO主要是指下行，現(xiàn)在高通全球首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)Sub-6GHz頻段FDD上行MIMO的支持，基于頻分的上行多天線(xiàn)（2發(fā)），增加上行通道，提升上行速率。

高階調(diào)制方式，持續(xù)提升數(shù)據(jù)吞吐

面向Sub-6GHz和毫米波頻段，驍龍X75支持更高階的調(diào)制方式。在Sub-6GHz頻段，X75支持1024QAM。在毫米波頻段，X75支持基于十載波的256QAM。

QAM是Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度調(diào)制。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是讓單個(gè)信號(hào)碼元可以承載更多信息量（數(shù)據(jù)量）的技術(shù)。256QAM，單個(gè)調(diào)制符號(hào)可以承載8bit。1K QAM，單個(gè)調(diào)制符號(hào)可以承載10bit，增加了25%。

高階QAM的算法難度更大，對(duì)芯片元器件的要求更高。當(dāng)然，它也對(duì)信道質(zhì)量的要求也更高。對(duì)于毫米波頻段來(lái)，256QAM更為合適。

融合射頻收發(fā)器，帶來(lái)諸多終端設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

5G基帶和射頻系統(tǒng)需要同時(shí)支持Sub-6GHz和毫米波頻段，這就會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，那就是兩種頻段會(huì)需要兩套單獨(dú)的射頻收發(fā)器，增加對(duì)終端空間的占用?，F(xiàn)在的移動(dòng)終端都要求輕薄、小體積，對(duì)這個(gè)問(wèn)題是難以容忍的。

驍龍X75，獨(dú)具創(chuàng)新地將毫米波以及Sub-6GHz頻段支持功能融入到同一個(gè)射頻收發(fā)器里。

這種技術(shù)革新帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)非常明顯：

首先，這能夠幫助OEM廠(chǎng)商簡(jiǎn)化其設(shè)計(jì)接口。包括面向射頻前端以及毫米波模組的設(shè)計(jì)，都會(huì)變得更簡(jiǎn)單。降低開(kāi)發(fā)門(mén)檻，幫助快速推出產(chǎn)品。

其次，它減少了25%的PCB面積，有利于前面提到的產(chǎn)品小型化。

第三，這種做法能夠降低高達(dá)20%的功耗（即使在不使用毫米波模組的情況，也可以實(shí)現(xiàn)20%功耗降低）。在終端待機(jī)時(shí)間極為敏感的現(xiàn)在，這個(gè)功耗節(jié)約會(huì)大幅提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

第四，對(duì)于終端廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，工程物料清單（eBOM）將降低高達(dá)40%，進(jìn)一步減少成本。

AI強(qiáng)化升級(jí)，賦能平臺(tái)能力增長(zhǎng)

最近ChatGPT爆火，刺激了行業(yè)內(nèi)外對(duì)AI的關(guān)注。其實(shí)，包括終端在內(nèi)的通信行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，都已經(jīng)在AI方面有所應(yīng)用。

去年，高通推出驍龍X70時(shí)，業(yè)界首次在調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)中引入了5G+AI處理器。

今年，在驍龍X75上，采用了第二代高通5G AI處理器，使其成為首個(gè)采用專(zhuān)用硬件張量加速器的調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)。

第二代高通5G AI處理器的AI性能提升至第一代的2.5倍以上，同時(shí)引入了第二代高通5G AI套件，具備AI賦能的全新優(yōu)化特性，實(shí)現(xiàn)更高的連接速度、移動(dòng)性、鏈路穩(wěn)健性和定位精度以及更廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

我們可以具體看看，AI在X75上到底能做些什么。

其實(shí)，主要是兩個(gè)事情。

第一，增強(qiáng)GNSS定位（GNSS就是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）。

導(dǎo)航定位是現(xiàn)在移動(dòng)終端的剛需，使用率非常高。在傳統(tǒng)定位精度上，結(jié)合第二代高通5G AI處理器的幫助，驍龍X75能夠帶來(lái)高達(dá)50%的定位追蹤精度提升。尤其是在人流密集的城市峽谷環(huán)境、停車(chē)場(chǎng)或者周?chē)泻芏嘟ㄖ镎趽醯沫h(huán)境，定位精度提升明顯。

第二，輔助毫米波波束管理。

毫米波波束管理是5G時(shí)代的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。5G基站都是大規(guī)模天線(xiàn)陣列，波束數(shù)量極多。毫米波的話(huà)，波束更窄，跟蹤用戶(hù)終端更困難。

增強(qiáng)之后的第二代高通5G AI處理器，能夠融合從調(diào)制解調(diào)器及射頻和傳感器所獲得的所有信息，從而實(shí)現(xiàn)更好的毫米波波束處理性能，帶來(lái)高達(dá)25%的接收功率提升，以提高毫米波鏈路的穩(wěn)健性。

衛(wèi)星雙向消息通信，六家廠(chǎng)商宣布采用

這幾年，衛(wèi)星通信的關(guān)注度很高。除了星鏈之外，華為和蘋(píng)果等廠(chǎng)商也都紛紛推出了相關(guān)的應(yīng)用。

今年1月，高通發(fā)布了全球首個(gè)基于衛(wèi)星的、為旗艦智能手機(jī)提供雙向消息通信的解決方案——Snapdragon Satellite。這個(gè)方案基于Iridium衛(wèi)星星座系統(tǒng)的支持，可以雙向發(fā)送信息（而不僅僅局限于求救信息），實(shí)用性更強(qiáng)，更具商業(yè)價(jià)值。

驍龍X75包含了對(duì)Snapdragon Satellite技術(shù)的支持。

在不久前的MWC2023世界移動(dòng)通信大會(huì)上，高通正式宣布與榮耀、Motorola、Nothing、OPPO、vivo、小米等全球領(lǐng)先的智能手機(jī)制造商合作，支持廠(chǎng)商們利用Snapdragon Satellite開(kāi)發(fā)具備衛(wèi)星通信功能的智能手機(jī)新品。

第二代高通DSDA，真正的雙卡雙通

最后一個(gè)要介紹的特性，是第二代高通DSDA。

DSDA是Dual SIM Dual Active，雙卡雙通。第二代高通DSDA，準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，是基于雙卡的雙5G雙通。兩張卡可以同時(shí)激活5G網(wǎng)絡(luò)，且可以同時(shí)使用5G/4G雙數(shù)據(jù)連接。

這一功能將圍繞廠(chǎng)商和運(yùn)營(yíng)商的場(chǎng)景需求予以實(shí)現(xiàn)，對(duì)提升用戶(hù)連接體驗(yàn)有很大的幫助。廠(chǎng)商可以在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮創(chuàng)造出更多更新的應(yīng)用，滿(mǎn)足用戶(hù)不同場(chǎng)景的需求。

結(jié)語(yǔ)

驍龍X75的新特性其實(shí)還有很多，例如高通先進(jìn)調(diào)制解調(diào)器及射頻軟件套件、第四代高通5G PowerSave和高通射頻能效套件、第四代高通Smart Transmit，等等。限于篇幅，小棗君也就不一一介紹了。

作為5G手機(jī)及終端的重要基礎(chǔ)部件，調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)直接決定了手機(jī)的通信能力，以及用戶(hù)的使用體驗(yàn)。驍龍X75引入了如此之多的新特性，性能大幅增強(qiáng)，就是為了讓5G-Advanced時(shí)代的用戶(hù)體驗(yàn)更為極致，為了讓5G能夠更好地服務(wù)于垂直行業(yè)的應(yīng)用落地，更加貼合場(chǎng)景需求。

目前，驍龍X75正在出樣，商用終端預(yù)計(jì)將于2023年下半年發(fā)布。讓我們?cè)倌托囊恍?，半年之后，一起?jiàn)證5G-Advanced的技術(shù)實(shí)力吧！