在當(dāng)下的互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，經(jīng)過了多少年的變革，不斷的突破網(wǎng)速的極限。對(duì)于商務(wù)用戶來說，沒有帶筆記本辦公很常見，這情況下急需能在短時(shí)間內(nèi)解決工作的問題，該處理的事一件也不落下，有一樣?xùn)|西能最快的應(yīng)對(duì)那就是智能手機(jī)。從3G時(shí)代開始，真正開啟了移動(dòng)上網(wǎng)的初始時(shí)代。至今，讓智能手機(jī)真正能趕上電腦互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速是4G+時(shí)代，高通X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器率先將下載推到了1Gbps的高速，用來滿足很多用戶的“移動(dòng)寬帶”接入需求。那么對(duì)于推出的先進(jìn)準(zhǔn)5G時(shí)代，能帶來哪些改變我們當(dāng)下智能化的生活呢？
高通5G進(jìn)化史 毫米波是未來
如果回退不到20年，那個(gè)時(shí)候能上互聯(lián)網(wǎng)的東西只是電腦設(shè)備。早在12年前，傳統(tǒng)古老的2G（GPRS、EDGE+WAP技術(shù)）移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，速率達(dá)到1.8Mbps，打開簡(jiǎn)易網(wǎng)頁(yè)有些功能顯示非常有限，就好比烏龜在慢爬的感覺，這樣的速度能把人逼瘋。隨后迎來了3G進(jìn)入了M時(shí)代，3G標(biāo)準(zhǔn)能提供3Mbps左右的無(wú)線接入速度。在7年前，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)最高速率達(dá)到100Mbps，看圖影像都可以，一些知名的通訊聊天軟件以及影音娛樂等應(yīng)用出現(xiàn)。而現(xiàn)在4G（TDD-LTE/FDD-LTE）網(wǎng)絡(luò)正不斷進(jìn)化，稱為手機(jī)上網(wǎng)千兆元年，1秒打開圖片視頻多媒體早已不在是問題，還能用來導(dǎo)航和網(wǎng)上直播。
直到去年10月18日，高通正式發(fā)布了全球首款5G調(diào)制解調(diào)器，驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器系列。隨著驍龍X50的發(fā)布，5G不再僅僅是一場(chǎng)關(guān)于蜂窩系統(tǒng)未來和作用的集思廣益，因?yàn)檫@款產(chǎn)品本身就是一座里程碑，而它的能力更令人印象深刻。驍龍X50 5G利用28GHz毫米波（mmWave）頻段提供的大帶寬，結(jié)合先進(jìn)信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)前所未有的每秒5千兆比特的下載速度。考慮到毫米波頻譜傳播特性帶來的挑戰(zhàn)，許多人推測(cè)毫米波將局限于固定無(wú)線應(yīng)用。但X50之所以敢用“驍龍”命名，就證明它一定不畏懼移動(dòng)性的調(diào)整。
在解決毫米波的移動(dòng)性方面，驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器采用多陣元天線陣列，而不是有限的幾根天線（如4G）。這些天線使用波束成形和波束追蹤技術(shù)，將毫米波的移動(dòng)性和覆蓋擴(kuò)展到非視距范圍，從而實(shí)現(xiàn)智能協(xié)同。例如，驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器可以令毫米波波束能量從障礙物反彈到與之通信的5G小基站。
更為現(xiàn)實(shí)的是，在5G初期5G基站不能實(shí)現(xiàn)全面覆蓋的條件下，驍龍X50的4G/5G多模雙連接解決方案就能充分發(fā)揮作用，它可以和預(yù)先嵌入的千兆級(jí)LTE調(diào)制解調(diào)器的驍龍系列SoC一起協(xié)同工作，共同實(shí)現(xiàn)4G/5G多模解決方案。
這意味著當(dāng)移動(dòng)設(shè)備超出5G小基站的覆蓋范圍時(shí)，LTE將提供覆蓋。在此過渡期間，寬帶速度不會(huì)急劇下降；畢竟，不難想象，人們無(wú)法容忍從每秒幾千兆比特峰值下載速度下降到僅幾百兆比特。應(yīng)用程序開發(fā)人員應(yīng)該能夠依靠可預(yù)見的高速移動(dòng)設(shè)備寬帶連接，開發(fā)新一代應(yīng)用程序、服務(wù)和用戶體驗(yàn)。使用千兆級(jí)LTE，移動(dòng)體驗(yàn)將在不同環(huán)境下更加一致，無(wú)論是開發(fā)商，還是用戶，都會(huì)從中受益。
在目前5G的發(fā)展當(dāng)中，海外研究團(tuán)隊(duì)美國(guó)高通在這方面研究了十多年。在5G基礎(chǔ)技術(shù)、推動(dòng)全球標(biāo)準(zhǔn)制定、試驗(yàn)和測(cè)試、以及產(chǎn)品化等多個(gè)方面開展了大量工作，不斷引領(lǐng)全球5G之路。
一年之后的10月，高通公司又在香港召開了Qualcomm 4G/5G峰會(huì)，又一次挑起了人們對(duì)5G的向往，因?yàn)樗麄儗?shí)現(xiàn)了首個(gè)全球5G數(shù)據(jù)連接，也推出了第一款5G手機(jī)參考設(shè)計(jì)。這樣意味著X50這顆5G芯片正式出片，也意味著從運(yùn)營(yíng)商到手機(jī)廠商的產(chǎn)業(yè)鏈都可以真正地利用這顆芯片，加速地設(shè)計(jì)自己的5G產(chǎn)品。
什么是5G網(wǎng)絡(luò)？什么是毫米波？
雖然5G的名號(hào)已經(jīng)喊得響亮，但到底什么才是5G？5G顧名思義，即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的IMT-2020愿景，5G將包含增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、大規(guī)模機(jī)器類型通信（mMTC）及超可靠和低時(shí)延通信（URLCC）三類用例。也是一個(gè)面向未來的、創(chuàng)新的、統(tǒng)一的連接平臺(tái)。統(tǒng)一性可以體現(xiàn)在三個(gè)方面。第一個(gè)方面是多樣化的服務(wù)，具體包括三種不同的類別。一是增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶，未來享受的高清視頻和無(wú)線傳輸?shù)奶摂M現(xiàn)實(shí)應(yīng)用；二是關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)，比如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這種場(chǎng)景將需要大量高可靠、低延時(shí)的連接；三是海量物聯(lián)網(wǎng)，包括智能家庭或者智慧城市，其中很多的連接方式都需要通過海量物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)。
舉例來說，5G將支持每秒千兆比特?cái)?shù)據(jù)速率、3D視頻、超高清顯示屏、云端工作和娛樂、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、工業(yè)自動(dòng)化、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型應(yīng)用、自動(dòng)駕駛汽車、智能家居、智慧城市、語(yǔ)音等應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí)，5G將在峰值數(shù)據(jù)速率、用戶體驗(yàn)的數(shù)據(jù)速率、時(shí)延、移動(dòng)性、連接密度、網(wǎng)絡(luò)能源效率、頻譜效率和區(qū)域流量容量等特性上得到大幅度提升。
那么毫米波是什么？簡(jiǎn)單來說，就是高頻段的電磁波，波長(zhǎng)為1～10毫米。一般認(rèn)為，頻率在24GHz以上的高頻頻段均屬于毫米波范疇。毫米波頻段不僅可以提供較大帶寬以支持每秒數(shù)千兆比特的數(shù)據(jù)傳輸速率，還可支持極密的空間復(fù)用度以提高網(wǎng)絡(luò)容量。因?yàn)樵蹅兡壳?G、Wi-Fi，都是在5GHz一下的頻段，所以覆蓋可以比較大，但是傳輸距離速度不行。如果對(duì)無(wú)線電了解的用戶都知道，信號(hào)頻率越高傳輸越近。這是因?yàn)轭l率越高波長(zhǎng)越短，饒射能力越弱，但穿透能力（不變方向）越強(qiáng)，傳輸速率越快。可是信號(hào)在穿透過程中會(huì)損失很大能量，傳輸距離就可能越近，頻率越高在傳播過程的損耗越大。
所以高通研發(fā)毫米波就是速度超級(jí)快，5G范圍內(nèi)的毫米波，一個(gè)載波可以做到200MHz、500MHz甚至到1GHz的帶寬，對(duì)速率提升起到了非常關(guān)鍵的作用，解決了傳輸距離速度的難題，實(shí)現(xiàn)毫米波和6GHz以下都涵蓋，所以高通想辦法實(shí)現(xiàn)了這個(gè)毫米波的移動(dòng)化。
但正如前面所提到的， 5G將是未來統(tǒng)一的連接平臺(tái)，所以將實(shí)現(xiàn)跨頻段和跨頻譜類型的統(tǒng)一性。從頻段上，會(huì)利用到從1GHz以下頻段到毫米波。因此，除了毫米波，高通也推出了針對(duì)6GHz以下頻段及頻譜共享技術(shù)的“全覆蓋”5G NR原型系統(tǒng)，以支持測(cè)試、展示及驗(yàn)證5G設(shè)計(jì)，同時(shí)推動(dòng)和追蹤3GPP 5G新空口標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，加速5G新空口大規(guī)模試驗(yàn)和商用部署。其中，6GHz以下5G新空口原型系統(tǒng)還曾獲評(píng)第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)“世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果”。
智能手機(jī)+萬(wàn)物互聯(lián)終端實(shí)現(xiàn)5G的意義
高通在Qualcomm 4G/5G峰會(huì)上，預(yù)展了其首款5G智能手機(jī)參考設(shè)計(jì)。從官方圖片可以看出，這款參考設(shè)計(jì)采用曲面全面屏設(shè)計(jì)，正面指紋，也會(huì)有屏下指紋識(shí)別技術(shù)，后置雙攝，雙玻璃機(jī)身，還繼續(xù)完善VR超強(qiáng)性能的體驗(yàn)，旨在于手機(jī)的功耗和尺寸標(biāo)準(zhǔn)要求下，對(duì)5G技術(shù)進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。
當(dāng)5G手機(jī)采用目前主流手機(jī)的外觀厚度和大小來設(shè)計(jì)，可能需要放下32根天線，傳輸距離至少延伸300米。目前高通已經(jīng)推出了整套解決方案，包括驍龍SoC（目前有驍龍835實(shí)現(xiàn)了千兆級(jí)），X50調(diào)試解調(diào)器，以及兩塊射頻前端芯片SDR 051組成。因?yàn)椴捎昧撕撩撞ǎ炀€和功率可以設(shè)計(jì)的非常小，無(wú)需擔(dān)心整套方案的體積和功耗。剛才說到一個(gè)關(guān)鍵詞“SoC”，其實(shí)它就是手機(jī)處理器中的SoC，全稱是System on Chip，直譯為系統(tǒng)級(jí)芯片。因?yàn)檫@塊小小的芯片上，不僅僅只有CPU、GPU等各種組件，而高通的“Modem”模塊也在這塊芯片上占有重要位置。
在5G的時(shí)代，不光是智能手機(jī)獨(dú)享，單個(gè)基站的接入能力已經(jīng)能匹敵現(xiàn)在光纖寬帶干網(wǎng)的時(shí)候，一根線或許不管什么模式都已經(jīng)不重要了！還有一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)“Internet of Everything”，在這個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，需要實(shí)現(xiàn)云端和本地完美互通必須要依靠更快的速度來支撐，有驍龍SoC平臺(tái)來加速實(shí)現(xiàn)“人工智能“+”萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)“的交互驅(qū)動(dòng)能力，接下來新升級(jí)內(nèi)置千兆級(jí)的驍龍X50 5G Modem，毫米波的覆蓋來實(shí)現(xiàn)達(dá)到5Gbps高速度的連接能力，能提供高效率準(zhǔn)確的導(dǎo)航、路況信息的同步，助力互聯(lián)網(wǎng)汽車的人工智能隨車在線影視娛樂提供強(qiáng)大的連接支持，還能實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)通信。
最后，盡管5G的最終標(biāo)準(zhǔn)還沒有確定，但按照高通的路線圖，已經(jīng)加速了5G商用步伐，其將于2018年韓國(guó)冬奧會(huì)上商用基于驍龍X50芯片的移動(dòng)終端，并已經(jīng)開始和韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商KT展開合作部署5G-SIG網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí)，高通與美國(guó)運(yùn)營(yíng)商Verizen在移動(dòng)寬帶方面也開始合作，共同開展5G網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試。在中國(guó)，移動(dòng)聯(lián)通都展開千兆級(jí)LTE的調(diào)試，中興與中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合開展5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。由此不難看出，高通在5G上的策略，絕非停留在紙面，而是實(shí)打?qū)嵉男袆?dòng)。除了手機(jī)、萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)智能化產(chǎn)品，還有一個(gè)非常重要的，那就是家用寬帶無(wú)線網(wǎng)，高通確認(rèn)明年要普及三頻段的WiFi了，也用上毫米波，這就意味著普通有線網(wǎng)絡(luò)方式或?qū)⒈惶蕴?。高通一直致力于”毫米波技術(shù)“的研發(fā)，確保用戶未來在手機(jī)上也能使用這一技術(shù)，以最快方式加速該技術(shù)能在2018年或2019年進(jìn)行商用部署。