LTE-A为5G时代打头阵,高通持续引领移动通讯技术升级

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发布时间:2017-12-21 11:57:15
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   在经过长达数年的通信技术演化、和行业生态发展之后,5G商业化时代的“预产期”终于越来越近了。

 
  根据推进通信技术发展的主力——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标准,即将冻结。随后开展的R15标准将成为5G标准的第一个版本,目标是满足部分5G需求。按照目前的进度来看,R15很可能将在2019年前完成,换句话说:我们距离期盼已久的“5G时代”,只剩1年左右时间了。
 
  高通的进展同样可以说明些问题,事实上,早在2016年10月,高通就发布了全球首个5G调制解调器芯片组——骁龙X50,而在今年10月月17日,高通更是就在香港宣布了其首款面向移动终端的5G调制解调器芯片组骁龙X50,已成功实现了全球首个在28GHz毫米波频段上的5G千兆级数据连接。并同时还展示了基于骁龙X50的5G手机的参考设计。
 
  既然5G快来了,是不是意味着所有的4G技术都将被淘汰?我们是否只需要静待全新的5G技术来临?实际上,这两个问题的答案都是否定的!
 
  移动通信新时代:5G即网络,网络即5G
 
  我们平时经常听到“5G”,全称是“5th generation mobile networks(第五代移动通信系统)”,但它并不是一个完全和4G、乃至更之前版本通信技术完全区隔的一个产物,而是说明移动通信技术即将再次发生一次足以用“换代”来概括的性能跃升。
 
  那么LTE-A究竟是什么意思呢?其英文全名为“Long Term Evolution Advanced”,实际商业就是此将通信标准从3G导向4G的LTE的进阶版。相比于之前的LTE技术,LTE-A发展出了非授权判断、载波聚合、高阶MIMO等一系列更加先进的通信技术,可以为用户带来更好的移动通信体验。
 
  以现在我们在4G所使用的LTE技术为例,它就跟3G时代的数种技术:HSPA、WCDMA、CDMA-2000、TD-SCDMA,有着分不开的关系。LTE-A跟5G同样也是如此,更准确地说——LTE-A实际将会成为5G的一部分。
 
  作为移动通信技术即将进入的下一个阶段的标志,5G的核心改变有3点:更快的速度、同时容纳更多用户的能力、更低的网络时间延迟。
 
  听起来很“老生常谈”,但如果从应用场景角度来看,你或许更能理解5G的重要性。它不再仅限于手机、平板这一类传统的移动通讯设备,而是要渗透到物联网及各种行业领域,有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的业务需求,实现真正的“万物互联”。
 
  总而言之,未来使用者所感受到的网络,将不再有有线、无线之分,5G就是网络,网络就是5G。
 
  所以如果从移动通信对经济社会影响的角度来看,5G有望使移动通信技术成为一种新的“通用性基础技术”。
 
  5G背后继续“发光发热”的LTE-A
 
  要成为全新的“通用性基础技术”,5G自身也需要大量的改变,其中相当关键的就是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)的新无线标准,能够使用1GHz~100GHz无线电频率进行通信。相比之下,目前使用的LTE/LTE-A技术的通信无线电频率范围为1GHz~6GHz。
 
  两者无线电频率范围相差如此之大,与应用场景设定有直接关系。通过添加全新的6GHz~100GHz毫米波段频率,5G能够拥有更高的理论传输速度,同时拥有宽度更大的通信频段、进而拥有更大的用户容量。
 
  LTE-A对于5G时代来说是“关键的”
 
  但这种变化同样有“代价”:即便有Massive MIMO这样的新技术去提高频段效率,但新添加的毫米波波段的其信号覆盖范围十分有限。根据部分学术性的研究,其覆盖半径仅能达到200m左右,而目前4G主要使用的2.6GHz的覆盖半径实际上能够达到2000m左右,这也就意味着如果真的要完全用毫米波段来覆盖未来的5G网络,所需要的基站数量将会达到惊人的100倍。
 
  所以在3GPP R15的规划中,给出的5G组网方式其实有4种,其中3种中LTE基站都将扮演重要的角色。更重要的是,LTE并不会因为5G的来临而止步不前,它自身的“升级打怪”同样还在继续。
 
  高通骁龙X20 Modem调制解调器,LTE再升级
 
  那么作为4G中坚技术,LTE又应该往哪个方向进行升级呢?前不久,高通就在其一年一度的高通骁龙技术峰会上给出了自己的答案:提速。这一点集中体现在高通这次发布的下一代手机移动平台骁龙845身上,它就搭载了目前高通最新一代的商用化基带调制解调器——骁龙X20 Modem。
 
  骁龙X20 Modem实际上也是高通的第二代千兆级LTE调制解调器,官方对雷锋网表示,它是“迄今为止支持最先进无线特性组合的LTE调制解调器”。
 
  虽然只是基于现有的LTE技术和频段,骁龙X20 Modem目前已经能够稳定地维持1.2Gbps的下行网络速度。
 
  因为骁龙X20 Modem最多能够支持5个载波,同时在4x4 MIMO技术的帮助下实现12通道同时工作,从而实现LTE Category 18下载速度。同时因为全新的频谱使用灵活组合,骁龙X20 Modem只需要10MHz许可频谱就能实现千兆级LTE,这大大降低了运营商的门槛。
 
  在本次骁龙技术峰会上,高通技术人员向雷锋网表示:“因为大部分还是基于现有LTE技术,所以目前已经有27个国家的45个运营商,已经或者即将对自己的LTE网络升级,进而支持全新速度的LTE网络。”
 
  从LTE到5G再到未来,都有高通的身影
 
  LTE技术的进展,同样也在为未来5G时代通信技术的进展铺路。以本次实现1.2Gbps下行速度的骁龙X20为例,其全新的5载波、12信道灵活工作方式未来同样可以作用于5G modem之上。
 
  要知道,虽然10月中旬高通在香港公布的最新5G Modem的高通演示的全球首个5G数据连接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多速度的特性也说明了5G技术未来的意义所在。
 
  但最明显的还不是技术本身,而是高通在整个通信技术演变升级中所一直扮演的角色。无论是之前的3G、4G时代,还是未来的5G时代,高通一直都在发挥着自己重要的作用:用切切实实的通信技术进步,改善全人类的生活。
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