科技行者 2月20日 北京消息（文/周雅）：即將在巴塞羅那舉行的MWC 2019（世界移動通信大會）前夕，高通正式宣布推出第二代5G新空口（5G NR）調(diào)制解調(diào)器——驍龍X55。這是一款真正意義上的5G芯片，官方資料也強(qiáng)調(diào)，驍龍X55旨在「幫助客戶以全球規(guī)?？焖俅蛟?G終端」「將5G能力賦予廣泛的終端類型」「加速全球5G部署」，實(shí)際上，這不是驍龍X55的首秀，此前高通的合作伙伴已經(jīng)提前利用它完成了一些5G的設(shè)計(jì)和測試工作。而這次，高通專門舉行了一場小型媒體溝通會，對這一5G芯片作出正式解讀。

與4G相比，5G面臨全新格局

在全球，5G勢頭強(qiáng)勁，今年更是5G發(fā)展的關(guān)鍵一年。業(yè)界達(dá)成共識，2020年將規(guī)模商用5G。據(jù)各國運(yùn)營商所披露的信息，預(yù)計(jì)2019年上半年，美國和歐洲將推出5G業(yè)務(wù)，下半年，中國、日本、韓國、澳大利亞等國也將推出5G應(yīng)用和服務(wù)。

據(jù)高通此前發(fā)布的《5G經(jīng)濟(jì)》報(bào)告顯示，5G的整體經(jīng)濟(jì)效益將于2035年之前在全球?qū)崿F(xiàn)，它將支持廣泛的行業(yè)，能夠產(chǎn)出價(jià)值高達(dá)12萬億美元的產(chǎn)品和服務(wù)；到2035年，僅5G價(jià)值鏈（OEM廠商、運(yùn)營商、內(nèi)容創(chuàng)作者、應(yīng)用開發(fā)者和消費(fèi)者）本身就能產(chǎn)生高達(dá)3.5萬億美元的總收入，同時創(chuàng)造2200萬個工作崗位。

而高通產(chǎn)品市場高級總監(jiān)沈磊提到，相比十年前的4G部署，5G部署面臨著全新格局，包括規(guī)模、力度、速度等維度。

初期，超過20家全球主流運(yùn)營商承諾部署和推出5G服務(wù)，超過20家全球領(lǐng)先的OEM廠商承諾發(fā)布5G終端，而在4G部署階段，這個數(shù)字僅不超過5家。

此外，兩代的技術(shù)難度也不可同日而語。當(dāng)時4G的技術(shù)指標(biāo)，是在10MHz的帶寬上實(shí)現(xiàn)FDD網(wǎng)絡(luò)部署，且支持40-50Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率即可。而5G需要同時支持FDD和TDD，頻段數(shù)量呈爆炸式增長，其中包括很多6GHz以下的頻段，比如：美國運(yùn)營商T-Mobile在600MHz頻段部署5G（比4G還要低的頻段）；中國移動獲得了工信部發(fā)放的2.6GHz和4.9GHz試驗(yàn)頻段進(jìn)行5G部署；中國聯(lián)通和中國電信獲得工信部發(fā)放的3.5GHz頻段進(jìn)行部署；另有一些運(yùn)營商，使用的是接近6GHz的頻段。同時，5G通信也在高頻頻段進(jìn)行。

還有，在非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）模式下，5G和4G必須協(xié)同工作，目前這種雙連接的頻段組合數(shù)量可達(dá)成百上千個，這帶來了很高的復(fù)雜性。隨著核心網(wǎng)和接入網(wǎng)（RAN）的部署，以及基于基站和核心網(wǎng)設(shè)備的成熟快慢，5G在具體部署過程中還包括獨(dú)立組網(wǎng)（SA）和非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）等部署形式。

這就給像高通這樣的芯片廠商帶來難題，需要在復(fù)雜環(huán)境和高速移動環(huán)境中，為手機(jī)等移動終端提供高質(zhì)量的通信；需要應(yīng)對全球各個市場、各個公司以及各個運(yùn)營商的不同需求，以提供兼容性的解決方案。

而早在上世紀(jì)90年代，高通就針對多項(xiàng)5G基礎(chǔ)技術(shù)展開前瞻性研究，包括毫米波、MIMO、先進(jìn)射頻等。用高通式語言風(fēng)格來說，“這就是高通的使命，從過去一直到未來都是如此。”正如高通市場營銷副總裁侯明娟強(qiáng)調(diào)，高通扮演的角色，就是進(jìn)行基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)，并與客戶一起，為企業(yè)和消費(fèi)者提供最好的產(chǎn)品和服務(wù)。

驍龍X55：一個完整5G解決方案養(yǎng)成記

驍龍X55的奪人眼球之處在于，它在5G時代的開創(chuàng)性。眾所周知，4G及前幾代無線通信技術(shù)絕大部分還是應(yīng)用于手機(jī)這單一行業(yè)，而5G的一個重要愿景是，它可以讓無線通信技術(shù)（包括調(diào)制解調(diào)器技術(shù)）拓展到更多行業(yè)，從而釋放更多的生產(chǎn)力、催生新的商業(yè)模式、改造甚至重塑眾多行業(yè)的面貌，讓整個人類社會得到提升。

基于此，沈磊告訴科技行者，高通對驍龍X55在工藝、能力設(shè)計(jì)、尺寸、功耗等多個方面都做了充分考慮——驍龍X55的尺寸足夠小，可集成于小型模組以及各種機(jī)器設(shè)備中，也可以集成到對移動性有嚴(yán)苛要求的設(shè)備和子系統(tǒng)里，除了可以很好地支持智能手機(jī)的發(fā)展外，還可以很好地應(yīng)用于智能手機(jī)以外的廣泛終端類型，包括各種移動/固定數(shù)據(jù)設(shè)備、汽車/物聯(lián)網(wǎng)終端、筆記本電腦和平板電腦等計(jì)算終端，支持5G從手機(jī)拓展到人們生活的方方面面。

為了適應(yīng)5G時代的不同終端、場景和應(yīng)用，驍龍X55同時也是一個百搭款（兼容性強(qiáng)）：

圖：驍龍X55

• 7納米；

• 多模（支持5G到2G的所有網(wǎng)絡(luò)制式）；

• 支持5G新空口毫米波和6 GHz以下頻譜頻段；

• 在5G模式下，其可實(shí)現(xiàn)最高7Gbps的下載速度和最高3Gbps的上傳速度——是全球首款實(shí)現(xiàn)7Gbps速率的5G調(diào)制解調(diào)器，且支持Category 22 LTE帶來最高達(dá)2.5 Gbps的下載速度；

• 支持TDD和FDD運(yùn)行模式。據(jù)沈磊介紹，第一波5G部署主要以TDD頻段居多，但高通認(rèn)為，從2019年底或2020年起，運(yùn)營商將開始基于FDD頻段的5G部署；

• 支持獨(dú)立（SA）和非獨(dú)立（NSA）網(wǎng)絡(luò)部署。

• 支持5G/4G頻譜共享。這一點(diǎn)，在5G部署初期尤為重要，因?yàn)閺?G到4G，頻譜資源正變得越來越寶貴，這一趨勢不斷加劇，到5G時代更是如此。在5G初期，相當(dāng)一部分頻譜資源是從4G頻段重耕過去的，所以在特定的時間和區(qū)域中，一些頻段需要既服務(wù)于4G終端，同時也服務(wù)于5G終端。為應(yīng)對由此帶來的復(fù)雜度，同時提升5G部署的靈活度，驍龍X55所支持的5G/4G頻譜共享技術(shù)，有利于運(yùn)營商在特定蜂窩小區(qū)和特定時間段內(nèi)，在同一頻譜上支持5G和LTE兩種終端，同時還可避免干擾問題。因此在頻譜過渡期間，這一功能可顯著提升運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)部署的靈活度。

• 全維度MIMO。在這一技術(shù)的支持下，小區(qū)的天線陣列除了水平方向外，還可以在垂直方向進(jìn)行波束成形和波束導(dǎo)向，從而提升整個空間的覆蓋和效率。

也就是說，驍龍X55幾乎支持全球所有國家/地區(qū)、所有頻段制式和各種頻段組合的部署。沈磊透露，目前，驍龍X55正在向客戶出樣，采用驍龍X55的商用終端預(yù)計(jì)于2019年年底推出。

當(dāng)然，在整個通信鏈路中，除了調(diào)制解調(diào)器之外，還有很多器件，包括射頻收發(fā)器和濾波器、開關(guān)和功率放大器（PA）等射頻前端、天線等。尤其在5G毫米波部署中，需要在終端上支持大量天線。沈磊說，“如此復(fù)雜的通信鏈路，如果采用由不同廠商開發(fā)的元器件，整個終端的集成、測試和優(yōu)化過程將會非常漫長，成本也會非常高。”

鑒于此，高通提供的是一個完整的5G多模解決方案，覆蓋從毫米波到6GHz以下頻段，包括：調(diào)制解調(diào)器（驍龍X55），毫米波天線模組（QTM525），還有在射頻鏈路上集成了多摸射頻收發(fā)器和雙頻GNSS、5G功率放大器模組（PA）、5G包絡(luò)追蹤解決方案（Envelope Tracking，ET）、5G新空口自適應(yīng)天線調(diào)諧解決方案。

QTM525，是與驍龍X50相配套的毫米波天線模組QTM052的升級版。與上一代相比，QTM525支持更多毫米波頻段（28GHz，39GHz，26GHz）；此外QTM525尺寸更小，小于8毫米，這和當(dāng)前最輕薄的4G手機(jī)厚度基本持平，且集成了收發(fā)器、前端和天線陣列，這一設(shè)計(jì)的好處顯而易見，由于目前手機(jī)主張輕薄，如果毫米波天線模組做得很薄，就可以為手機(jī)的其他器件（包括升降攝像頭、可折疊屏幕和屏下指紋識別）和電池留出更多空間，更便于終端廠商產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

圖：與驍龍X55相配套的毫米波天線模組QTM525

那么，為什么要在射頻鏈路上提供完整的器件？因?yàn)樵?GHz以下頻段，由于頻率較低，和傳統(tǒng)的4G頻段接近，所以其射頻架構(gòu)和射頻鏈路基本與已有的4G手機(jī)類似，因此，高通把6GHz以下頻段的收發(fā)器和前端器件做了整合，且預(yù)先完成了這些器件的集成、測試和優(yōu)化工作，這樣一來，手機(jī)制造商就不用在終端設(shè)計(jì)上花費(fèi)大量時間，從而提升了產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和優(yōu)化效率，并且兼顧產(chǎn)品的輕薄外形和良好性能，加快產(chǎn)品的上市時間。

上述所說6GHz以下頻段的器件中，高通此次發(fā)布了兩款新品。一款是QET6100，是高通針對5G重新設(shè)計(jì)的一款包絡(luò)追蹤解決方案。QET6100支持100MHz上行鏈路大帶寬，也支持256-QAM的調(diào)制方式。此外出于對6GHz以下頻段性能的考慮，這款產(chǎn)品還支持更高的發(fā)射功率，如HPUE Power Class 2，同時支持上行鏈路MIMO。

另一款新品是，配套X55的天線調(diào)諧解決方案QAT3555。眾所周知，手機(jī)通常內(nèi)設(shè)很多天線，原因是需要支持很多頻段，一個天線一般工作在一個頻段附近，工作點(diǎn)只有很窄的頻段，因此天線性能很大程度上與天線的尺寸呈一個XYZ公式的比例，想要把天線性能做的很好，天線就要做大，而天線做大，又多，會讓手機(jī)變得非常厚重，因此給手機(jī)設(shè)計(jì)帶來了很大挑戰(zhàn)，如果擠壓手機(jī)的其他空間，比如把電池做小，又會直接影響到手機(jī)續(xù)航。這就意味著，頻段的復(fù)雜直接導(dǎo)致天線設(shè)計(jì)的復(fù)雜。一個較好的解決方案就是，讓天線變成動態(tài)可適應(yīng)，天線相同的一個XYZ空間，提高它的性能，或者讓一個相同的天線可以覆蓋更寬更多的頻段，這是高通一直致力于解決的問題。

從4G開始，高通就一直努力將天線調(diào)諧解決方案加入到整體芯片中。在驍龍X55這一代產(chǎn)品，高通進(jìn)一步提升了天線調(diào)諧解決方案。通過QAT3555，天線性能實(shí)現(xiàn)提升，天線尺寸降低，天線適應(yīng)性增高，因此終端的厚度、尺寸都能得到改善，也意味著手機(jī)有更多的空間可以放電池，有更好的能力來抵抗外部環(huán)境的變化，并且為手機(jī)用戶提供更一致的數(shù)據(jù)和云服務(wù)。這在中高端手機(jī)以及對性能和尺寸有高度要求的手機(jī)上，會發(fā)揮重大作用。

值得一提的是，驍龍X55的上一代產(chǎn)品驍龍X50，自2016年推出以來，對整個行業(yè)以及對5G測試、認(rèn)證、商用進(jìn)程的影響力有目共睹。據(jù)沈磊介紹，目前，全球絕大多數(shù)主流設(shè)備供應(yīng)商的互操作測試，絕大部分運(yùn)營商的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)網(wǎng)測試，以及絕大多數(shù)OEM廠商的5G終端產(chǎn)品開發(fā)都是基于這款芯片完成的，已有超過30款采用高通5G芯片的終端產(chǎn)品（包括智能手機(jī)和其他終端）正在開發(fā)當(dāng)中，或?qū)⒂?019年亮相。

據(jù)高通方面透露，MWC 2019，高通展區(qū)安排了一系列現(xiàn)場演示，包括一些5G手機(jī)或5G終端的真正工作狀態(tài)，以及其在傳輸速率、響應(yīng)、時延以及終端形態(tài)、散熱、功耗和AI計(jì)算能力等各方面的表現(xiàn)。