假如你在馬路上隨便攔住一個(gè)人問:“你覺得手機(jī)什么性能參數(shù)最重要?”數(shù)碼科技愛好者可能會(huì)回答CPU、GPU、ISP,普通用戶可能會(huì)說相機(jī)、屏幕、外觀。但假如你再追問:“和你之前選的性能比起來,手機(jī)信號(hào)不好甚至斷網(wǎng),哪個(gè)更可怕?”答案100%會(huì)倒向后者。
造成這種現(xiàn)象的最直接原因,是絕大部分用戶對(duì)于手機(jī)移動(dòng)連接功能的“絕對(duì)信任”,即使并不知道支持手機(jī)高速穩(wěn)定通信需要基帶、射頻、天線等一系列復(fù)雜元器件的齊心協(xié)作,但是不妨礙他們將手機(jī)聯(lián)網(wǎng)視為最理所當(dāng)然的事情。
而將海量用戶慣出這一“忘性”的,正是每一代移動(dòng)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步。
用戶“無感”的移動(dòng)通信,其實(shí)并不簡(jiǎn)單
可能你還記得,曾經(jīng)選購手機(jī),是要根據(jù)自己的運(yùn)營(yíng)商買不同版本的手機(jī),有的版本甚至還要更貴些。
這源自2000年前后開啟的3G時(shí)代,全球通信業(yè)爆發(fā)了最激烈的一次“技術(shù)競(jìng)賽”,一下子泛化出了5種不同的通信技術(shù)發(fā)展路線。當(dāng)時(shí)中國(guó)的三大運(yùn)營(yíng)商更是分別用上了不同的網(wǎng)絡(luò)制式:電信的CDMA2000、聯(lián)通的WCDMA、移動(dòng)的TD-SCDMA。
在把終端用戶弄得眼花繚亂之余,三個(gè)運(yùn)營(yíng)商三套標(biāo)準(zhǔn)也給移動(dòng)通信產(chǎn)品帶來了巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)時(shí)很多熱銷的手機(jī)都會(huì)單獨(dú)區(qū)分特定的通信網(wǎng)絡(luò)制式,能用上移動(dòng)TD-SCDMA的手機(jī)就無法連上另外兩家的網(wǎng)絡(luò)。萬一用戶需要出個(gè)國(guó)、或者跨境做個(gè)貿(mào)易,問題就會(huì)更加復(fù)雜。
這就好比為了傳達(dá)同一句話,大家非要分成不同的語言,甚至在同一個(gè)語言中還要分方言一樣別扭。
這讓“全網(wǎng)通”成為了剛需。而在5G時(shí)代,要做到搞定每一種通信制式,并且還能夠?qū)⑺鼈儭按虬痹谝黄?,技術(shù)復(fù)雜性幾何級(jí)上升。以移動(dòng)通信的命脈——頻譜為例,與4G早期不到20個(gè)頻段組合相比,5G有超過10000個(gè)頻段組合,這代表著堪稱恐怖的復(fù)雜工程。
這就是今天我們能夠享受穩(wěn)定通信體驗(yàn)的第一個(gè)條件:一個(gè)能搞定各種通信技術(shù),并且能控制好平衡的解決方案。
它需要一家公司在所有通信技術(shù)板塊都有著良好的技術(shù)基礎(chǔ),并且在將其融會(huì)貫通之后,使信號(hào)、速率、功耗、安全性、覆蓋范圍等等參數(shù)都達(dá)到一個(gè)精巧的平衡,最好能將其整合為一個(gè)包括基帶、射頻收發(fā)器、射頻前端在內(nèi)的系統(tǒng)級(jí)解決方案,真正地解決消費(fèi)者的問題。
今天用戶對(duì)于通信的“無感”,恰恰是因?yàn)橥ㄐ艔S商做得太好。進(jìn)入5G時(shí)代,全球真正能夠打造全網(wǎng)通基帶產(chǎn)品的廠商只剩下了5家,其中在技術(shù)創(chuàng)新和市占比等方面領(lǐng)先的是高通。
而另一方面,雖然每一次移動(dòng)通信技術(shù)迭代都帶來了美好愿景和領(lǐng)先特性,但網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、應(yīng)用的普及、以及消費(fèi)者體驗(yàn)的提升,不可能做到一蹴而就的跨越。
這則是今天我們能夠有穩(wěn)定通信體驗(yàn)的第二個(gè)條件:技術(shù)的換代不是在真空中一次性完成的,它需要結(jié)合社會(huì)需求,通過技術(shù)和產(chǎn)品日拱一卒式的持續(xù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)整體體驗(yàn)的跨越。
比如,一個(gè)打工人在市區(qū)日常通勤十公里,一路上手機(jī)可能需要跟20個(gè)4G基站溝通,但現(xiàn)在全程可能需要跟30個(gè)5G基站進(jìn)行溝通,很多時(shí)候還是幾個(gè)5G基站一起上。為了實(shí)現(xiàn)越來越高的速度,5G引入了在數(shù)據(jù)傳輸能力上具有天然優(yōu)勢(shì)的更高頻的Sub-6GHz頻段、以及毫米波頻段,通信的路更多、每條路更寬了;但相應(yīng)地,這些頻段的信號(hào)也更容易衰減、被障礙物阻擋,在高速移動(dòng)狀態(tài)更難保持信號(hào)穩(wěn)定。
所以,要讓消費(fèi)者體驗(yàn)到5G的好,不僅需要比4G快十倍的連接速度,更需要各種創(chuàng)新技術(shù)來保障用戶身處復(fù)雜多變的環(huán)境,依然可以享受穩(wěn)定高速的連接。
落到底層產(chǎn)品層面,就是需要更好更強(qiáng)大的5G基帶。
當(dāng)AI加持5G
在前四代5G產(chǎn)品驍龍X50、X55、X60、X65基礎(chǔ)之上,高通日前在MWC 2022上正式推出第5代5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)——驍龍X70.帶來10Gbps 5G下載速度、低時(shí)延、卓越的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和能效等一系列先進(jìn)特性。
作為全球第一款集成AI處理器的5G基帶和射頻系統(tǒng),AI能力成為了5G性能提升的核心,為解決一系列5G通信的復(fù)雜問題打下技術(shù)基礎(chǔ),讓用戶使用5G更加流暢、更加可感。
首先就是AI輔助信道狀態(tài)反饋和動(dòng)態(tài)優(yōu)化。在通信的工作過程中,手機(jī)可以實(shí)時(shí)探測(cè)自己收到信號(hào)的情況,并且反饋給基站,基站相應(yīng)地改變自己的一系列設(shè)定,優(yōu)化與手機(jī)之間的通信效果。通過AI的加持,手機(jī)對(duì)于基站信號(hào)的預(yù)測(cè)和反饋更精準(zhǔn),基站的動(dòng)態(tài)優(yōu)化也能更到位。
簡(jiǎn)單點(diǎn)理解就是,借助AI的能力,讓手機(jī)和基站能夠“每時(shí)每刻”加深“相互了解”,也就更能打好配合。
根據(jù)高通官方的測(cè)試,驍龍X70在AI的加持下,在突發(fā)數(shù)據(jù)流量、典型數(shù)據(jù)流量的各類場(chǎng)景中,分別實(shí)現(xiàn)了12%~26%的吞吐量提升。
另一個(gè)時(shí)有發(fā)生的現(xiàn)象是:5G網(wǎng)絡(luò)下手機(jī)速度慢,切換到4G一下子就能愉快沖浪了。
這其實(shí)是因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境往往很復(fù)雜,存在多種通信網(wǎng)絡(luò)制式和模式。特定場(chǎng)景下手機(jī)主力使用的通信網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)發(fā)生擁擠或者安全性上的問題。而驍龍X70的AI輔助網(wǎng)絡(luò)選擇,采用AI對(duì)所有的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行智能識(shí)別和監(jiān)測(cè),從而預(yù)測(cè)和規(guī)避掉有問題、有風(fēng)險(xiǎn)的網(wǎng)絡(luò),提升穩(wěn)定性,減少卡頓。
說白了就是,手機(jī)會(huì)自己選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,而不是等到?jīng)]有5G信號(hào)再降為4G。例如大型的比賽、演唱會(huì)等場(chǎng)景中,大量的手機(jī)用戶聚集在有限空間內(nèi),過去往往會(huì)直接“擠爆”5G網(wǎng)絡(luò),但現(xiàn)在基帶能夠聚合4G等資源,保障用戶網(wǎng)絡(luò)的流暢。
當(dāng)我們?cè)诮煌üぞ咧袝r(shí),經(jīng)常遇到信號(hào)衰減的情況,在5G時(shí)代這同樣是需要著重解決的挑戰(zhàn)。5G毫米波頻段是移動(dòng)通信行業(yè)有史以來使用過的最高頻段,因此基站需要將信號(hào)通過波束賦形技術(shù),定向發(fā)送給手機(jī),讓信號(hào)集中起來定向發(fā)射,不被浪費(fèi),這樣信號(hào)能夠得到增強(qiáng)、傳播地更遠(yuǎn)。
而驍龍X70通過引入全球首個(gè)AI輔助毫米波波束管理技術(shù),在整個(gè)波束管理流程中引入AI,能夠直接對(duì)用戶的移動(dòng)和環(huán)境的變化進(jìn)行分析,進(jìn)一步優(yōu)化毫米波的聚焦和方向,從而保障覆蓋更廣、信號(hào)更穩(wěn)定的連接。
在突破性的AI技術(shù)之外,驍龍X70還在多個(gè)方面提供了先進(jìn)的5G性能。驍龍X70是全球唯一一款能夠支持從600MHz到41GHz全部5G商用頻段的調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng),讓用戶暢游全球都能便捷享受5G體驗(yàn)。通過高效的載波聚合技術(shù),實(shí)現(xiàn)高達(dá)10Gbps下載速度,當(dāng)然這不僅僅是理論數(shù)值,而是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí),高通已經(jīng)在去年的MWC上利用驍龍X65演示了超過10Gbps的連接,相當(dāng)于用27秒即可下載一部時(shí)長(zhǎng)120分鐘的4K超高清電影。
如今越來越普遍的線上會(huì)議和網(wǎng)課以及直播等需求,讓用戶對(duì)于上傳速度有了更高的要求,上行鏈路速度的提升相比下行更為困難。驍龍X70支持跨FDD和TDD頻段的上行載波聚合,這是國(guó)內(nèi)和國(guó)外運(yùn)營(yíng)商都在積極部署的特性,能夠最大化利用手機(jī)的發(fā)射功率、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和峰值速率;為了實(shí)現(xiàn)更低的時(shí)延,驍龍X70還引入了含有獨(dú)家技術(shù)的高通5G超低時(shí)延套件。
對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言,驍龍X70也有創(chuàng)新,尤其是“靈活性”上的全面提升,比如可升級(jí)架構(gòu)讓5G手機(jī)能夠“不斷進(jìn)化”的可能性。驍龍基帶的可升級(jí)架構(gòu),支持在硬件部署之后仍然可以根據(jù)不同運(yùn)營(yíng)商的需求進(jìn)行軟件升級(jí),從而支持新特性。同時(shí)高通還提供了毫米波獨(dú)立組網(wǎng)支持、多SIM卡、全面的頻譜聚合功能,全面支持運(yùn)營(yíng)商側(cè)5G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與擴(kuò)展。
驍龍X70還進(jìn)一步提升了能效,通過引入第3代高通5G PowerSave,能效提升60%。配合4nm工藝制程,幫助用戶在享受最頂級(jí)5G性能的同時(shí),消除續(xù)航上的擔(dān)憂。
也許你會(huì)覺得這些是遙不可及的通信技術(shù),但正是這些看上去枯燥、難以理解的技術(shù)進(jìn)步,一步一步給我們每日相伴的手機(jī)帶來了更好的通信體驗(yàn)。相同的事情在3G、4G時(shí)代已經(jīng)發(fā)生過了,也正在5G時(shí)代發(fā)生著。
讓通信不再是難事的高通
回看整個(gè)5G基帶的發(fā)展史,高通其實(shí)一直都在推動(dòng)行業(yè)的技術(shù)革新,通過最新的產(chǎn)品讓最新的通信技術(shù)得以應(yīng)用于日常生活的方方面面:
2016年推出的驍龍X50確立了5G基帶的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。作為全球首個(gè)5G基帶,驍龍X50的出現(xiàn)給全球通信業(yè)推進(jìn)5G部署所做的技術(shù)測(cè)試驗(yàn)證和商用終端的推出提供了重要助力,X50一上來就提供了最高5Gbps的下行速度。
2019年推出的驍龍X55采用了更先進(jìn)的7nm制程,采用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)降低功耗。驍龍X55可以做到單芯片涵蓋2G到5G網(wǎng)絡(luò),并且通吃全球主要5G頻段;并且實(shí)現(xiàn)高達(dá)7Gbps的下載速度;支持獨(dú)立組網(wǎng)和非獨(dú)立組網(wǎng),TDD和FDD,還有動(dòng)態(tài)頻譜共享。
2020年推出的驍龍X60.進(jìn)一步支持了Sub-6GHz頻段TDD-FDD載波聚合,也是全球首個(gè)支持毫米波和Sub-6GHz聚合的5G基帶,可以簡(jiǎn)單理解為頻譜資源能夠“凡所應(yīng)有、無所不有”地進(jìn)行聚合,增加吞吐量,提升速度。X60也是全球首個(gè)5納米5G基帶。
2021年推出的驍龍X65.在制程升級(jí)為最新的4納米之余,首次將移動(dòng)通信的速率標(biāo)桿提升到了10Gbps,這也意味著5G終端從此擁有完全不遜于主流有線寬帶的連接速率,因此能夠支撐起消費(fèi)級(jí)場(chǎng)景和行業(yè)場(chǎng)景中包括超大帶寬需求在內(nèi)的豐富應(yīng)用。
從2016年至今,高通在5G基帶的產(chǎn)品上已經(jīng)成功更新了5代,展示了高通自身對(duì)于推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展的決心——全力變革通信技術(shù),并且將它們打包在涵蓋基帶、射頻、天線等板塊超過50個(gè)元器件的整體解決方案中,提供給消費(fèi)者和行業(yè)用戶,構(gòu)建起移動(dòng)通信行業(yè)中最重要的“技術(shù)橋梁”。
根據(jù)多家全球研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)的平均值,2020年到2025年期間,全球5G智能手機(jī)的出貨量將超過50億,這些手機(jī)的背后離不開先進(jìn)通信技術(shù)的支撐。正如驍龍X70的前輩們一樣,這款產(chǎn)品最終大概率也不會(huì)被大多數(shù)用戶所認(rèn)識(shí),但卻將“悄悄”地幫用戶解決好移動(dòng)通信上的各種復(fù)雜的場(chǎng)景和任務(wù)。
這種被大眾信賴以至于被“遺忘”的情況,恰恰是對(duì)高通5G技術(shù)和產(chǎn)品的最高評(píng)價(jià)。