【原】高通驍龍X60：新技術(shù)準(zhǔn)備好了，5G部署自將“如期而至”

科技行者 2020-10-12

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科技行者

2020年2月18日晚間,，高通發(fā)布第三代5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)——驍龍X60,。雖說一年一次重要技術(shù)升級(jí)，已經(jīng)是高通基帶芯片的慣例,，但此次發(fā)布依然引起了業(yè)界不小的轟動(dòng),。

作為高通的第三代“5G解決方案”，驍龍X60的技術(shù)亮眼程度自然是全方位的：

工藝制程上——它是“全球第一塊5納米制程的5G芯片”,；
頻段支持上——是“首次支持5G毫米波和6GHz以下聚合”,；
功效性能上——能效更高,，體積更小，功耗更低,。

如果用一句話總結(jié)則是,，全新的載波聚合技術(shù)，能靈活支持5G與4G之間的復(fù)雜又混亂的大量頻譜,，方便運(yùn)營(yíng)商靈活部署5G,，讓終端網(wǎng)絡(luò)釋放最大潛能。

全頻段,、全制式

盡管5G是有史以來(lái)標(biāo)準(zhǔn)最為統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，但是受到運(yùn)行頻段、基礎(chǔ)設(shè)施（基站部署）等問題的限制,，加上歷史、經(jīng)濟(jì),、政策等原因,，全球各地運(yùn)營(yíng)商的訴求各不相同——sub-6GHz，毫米波,，獨(dú)立組網(wǎng)（SA）,，非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）……一時(shí)間，5G部署頗有些“亂花迷人眼”,。

可正如羅素說“參差多態(tài)方是幸福本源”,，5G頻段千姿百態(tài)是事實(shí)。既然4G時(shí)代,，產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)打破傳統(tǒng)范式,，頻段部署頗為靈活多樣，5G部署的“初心”,，就更要在所有可能的頻譜里部署,。

知易行難，在不同的國(guó)家,，從頻譜資源上看,，可供5G使用的資源可謂高低不一。

全球5G主要有兩大可部署的頻譜,，一個(gè)是6GHz以下頻段（sub-6GHz）,，頻率范圍450MHz～6.0GHz；另一個(gè)是毫米波頻段,，頻率范圍24.25GHz～52.6GHz,。

基礎(chǔ)物理學(xué)告訴我們，波長(zhǎng)越長(zhǎng),，則相鄰波峰或波谷之間的距離越長(zhǎng),，也就是說,，此波的周期越長(zhǎng)，頻率就越低,。由此我們可知,，毫米波頻段，頻譜越高,，它的頻寬就越寬,，頻譜資源越多，能承載的數(shù)據(jù)量也就越大,，但是,，隨著頻譜增高，它的傳輸性能及覆蓋能力會(huì)有一定的下降,；Sub-6頻段則相反,，頻譜越低，它的頻寬降低,，數(shù)據(jù)率也有所降低,，它的傳輸性能及覆蓋能力會(huì)有所提升。

高低頻譜也各有場(chǎng)景,。先說毫米波,，數(shù)據(jù)率非常高，如果部署,，可以對(duì)一些熱點(diǎn)地區(qū)做重點(diǎn)覆蓋,；而sub-6頻段，覆蓋性較好,，可以覆蓋大面積國(guó)土范圍,。

頻譜有高低，制式也各有千秋,。由于長(zhǎng)久以來(lái)的歷史演變,， FDD（頻分雙工）和TDD（時(shí)分雙工）等多制式也同時(shí)存在。對(duì)于FDD,，是指手機(jī)信號(hào)的收發(fā)通過兩個(gè)子頻段完成,，這兩個(gè)頻段是錯(cuò)開的，因此可以同時(shí)接收和發(fā)射信號(hào),；對(duì)于TDD,，是指手機(jī)信號(hào)的收發(fā)通過一個(gè)頻段完成，因此信號(hào)的接收和發(fā)射不能同時(shí)進(jìn)行,，收發(fā)時(shí)間相互錯(cuò)開,。

具體來(lái)說，這是因?yàn)楦鲊?guó)和各地的歷史背景和頻段部署不同所致，F(xiàn)DD和TDD的使用情況也不同,。Sub-6頻段范圍內(nèi)的頻段越低,，F(xiàn)DD的頻段越多，反之則TDD比較多,；如果在毫米波頻段,，則基本都是TDD。

截至2020年初,，美國(guó),、中國(guó)、歐洲,、韓國(guó)和澳大利亞,，主要部署的是圍繞6GHz以下頻段的NSA模式；同時(shí),，美國(guó)已經(jīng)率先部署毫米波,。

2020年，NSA的6GHz以下TDD會(huì)在包括日本,、拉丁美洲,、東南亞等地區(qū)部署；毫米波也會(huì)在歐洲一些國(guó)家（俄羅斯,、意大利的一部分）、日本,、韓國(guó)部署,。

從頻段，到制式,，再到具體的牌照發(fā)放,，全球5G網(wǎng)絡(luò)的部署，在Sub-6,、毫米波,、FDD、TDD等各種組合之下,，產(chǎn)生了成千上萬(wàn)種頻段組合,，而這些頻段組合之間難以互相覆蓋，當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí),，數(shù)據(jù)往往只能在同一組合的頻段里擁堵著,，讓我們面對(duì)頻寬，一時(shí)不知如何著手,。

從高通的角度看,，載波聚合技術(shù)，正是為這個(gè)場(chǎng)景應(yīng)運(yùn)而生的技術(shù)，能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商的5G部署提供最高的靈活性,。

圖：毫米波,、Sub-6 與 4G LTE 的波段覆蓋示意圖。圖片來(lái)源/高通

驍龍X60也正是為此而來(lái),，它做到了：

首次支持5G毫米波-6GHz以下聚合
支持5G TDD-FDD 6GHz以下頻段載波聚合
支持5G FDD-FDD載波聚合
支持5G TDD-TDD載波聚合

通常來(lái)說,，我們說的載波聚合是指同時(shí)使用多個(gè)子載波傳輸數(shù)據(jù)。驍龍X60所支持的sub-6G FDD/TDD載波聚合的實(shí)際含義是,，可以聚合使用這些頻段（sub-6G FDD/TDD）中的載波,，從而達(dá)到更快的傳輸速率（頻段更多了）和更大的覆蓋范圍（來(lái)自于低頻段電磁波高覆蓋特性）。這里,，X60實(shí)現(xiàn)了帶外,、不連續(xù)、不同復(fù)用制式（FDD/TDD）的載波聚合,。

由此可見,，驍龍X60的載波聚合能力，也將讓5G部署受益,。一來(lái),，運(yùn)營(yíng)商能夠增加網(wǎng)絡(luò)容量，擴(kuò)大覆蓋范圍,，提高識(shí)別率,；其次，運(yùn)營(yíng)商能靈活地根據(jù)實(shí)際可用的頻譜,，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的特性,，極大地提高其峰值吞吐量——相信這是未來(lái)幾年，實(shí)現(xiàn)對(duì)全球?qū)氋F和復(fù)雜的5G頻譜進(jìn)行充分利用,，推動(dòng)5G在全球進(jìn)一步部署的重要基礎(chǔ),。再考慮到借助動(dòng)態(tài)頻譜共享（DSS，Dynamic Spectrum Sharing）,，運(yùn)營(yíng)商還能夠在LTE低頻部署5G服務(wù),，相信全球運(yùn)營(yíng)商的5G部署，將可更加心無(wú)旁騖,。

因此,，高通很自信——采用搭載驍龍X60的智能手機(jī)，運(yùn)營(yíng)商可以靈活地選擇頻段（毫米波,、6GHz以下頻段,，包含低頻段）組合，頻段類型（5G FDD和TDD）以及部署模式（SA和NSA）,，以實(shí)現(xiàn)高速低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)覆蓋的最佳組合,。

新工藝,、新特性

從時(shí)間節(jié)點(diǎn)上看，一年一新品,，是高通的“正常節(jié)奏”,，而細(xì)數(shù)高通歷代之作，無(wú)一不是踩準(zhǔn)了5G未來(lái)之勢(shì),。5G伊始,，驍龍X50的誕生，引領(lǐng)首批5G終端如期而至,，助力5G元年部署超越4G元年,；一年前，驍龍X55的問世,，又指引5G終端走向完美,，加速5G商用。每一次技術(shù)的發(fā)布,，就推動(dòng)產(chǎn)業(yè)邁過一個(gè)山頭,。

與X50、X55一樣,，高通再次強(qiáng)調(diào),，X60提供的是一個(gè)端到端的解決方案。

對(duì)于芯片解決方案而言,，技術(shù)設(shè)計(jì)和工藝制程是硬幣的兩面,。在工藝制程上，這是首個(gè)5納米5G基帶,。

芯片需要以納米級(jí)別的極細(xì)微工藝,，愈小的制程工藝，一方面,，芯片的體積能做到越小，從而為手機(jī)設(shè)計(jì)騰出空間,；另一方面也能帶來(lái)愈佳的能效,，讓手機(jī)網(wǎng)速更快，功耗更低,。5納米制程,，是目前芯片生產(chǎn)的最新，且最尖端制程,，目前只有臺(tái)積電（TSMC）,、三星（Samsung）等少數(shù)晶圓廠能生產(chǎn)。

在技術(shù)上,，除了前文所述的——首個(gè)支持5G毫米波與Sub-6GHz聚合,，以及首個(gè)支持5G Sub-6GHz頻段FDD與TDD載波聚合的平臺(tái)，還有更多亮點(diǎn)可供呈現(xiàn)。

據(jù)官方數(shù)據(jù),，驍龍X60可實(shí)現(xiàn)最高達(dá)7.5Gbps的下行速率,，3Gbps的上行速率，而實(shí)現(xiàn)這一能力的關(guān)鍵,，就在于載波聚合能力（載波聚合對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的優(yōu)勢(shì)已在上文提及）,。

值得一提的是，X60其實(shí)還有不少亮眼的黑科技,。包括Voice-over-NR（VoNR）技術(shù),，全新的Qualcomm ultraSAW濾波器技術(shù)，以及第三代毫米波天線模組QTM35,。

說到Voice-over-NR（VoNR）,。眾所周知，手機(jī)不僅要傳輸數(shù)據(jù),，也要能接聽電話,、撥打電話，而目前全球所有5G手機(jī)的語(yǔ)音通話功能,，都是依靠4G VoLTE,，大部分新建網(wǎng)絡(luò)（如4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期），手機(jī)打電話是會(huì)切換到3G/2G網(wǎng)絡(luò),，業(yè)界稱之為“回落”,，因此有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)通話過程無(wú)法連網(wǎng)的情況。但隨著5G部署的擴(kuò)展和技術(shù)的成熟,，從2020年起,，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將從NSA向SA演進(jìn)，當(dāng)SA部署完成后,，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)里的各個(gè)網(wǎng)元基本上都是支持5G的,，沒有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以支撐4G業(yè)務(wù)，就沒有所謂的“回落”情況了,，所以必須采用5G來(lái)支撐語(yǔ)音通話,，也就是說，支持VoNR就成了5G手機(jī)必備的特性,。

而第三代毫米波天線模組QTM535更是手機(jī)方案設(shè)計(jì)者的好伙伴,。隨著手機(jī)外形越來(lái)越輕薄，全面屏,，可折疊等各種手機(jī)設(shè)計(jì)出現(xiàn),，對(duì)手機(jī)的ID和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，要求支持毫米波的手機(jī)外形更加輕薄,。QTM535就能很好地支持這樣的手機(jī)設(shè)計(jì),，與前一代產(chǎn)品相比,，它尺寸更小，性能更優(yōu),，且“已經(jīng)能支持客戶做出厚度僅為8毫米的5G毫米波手機(jī),。”

ultraSAW技術(shù)也可謂無(wú)線技術(shù)組合的又一突破式創(chuàng)新。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)將手機(jī)發(fā)射和接收的無(wú)線電信號(hào)從不同頻段中分離出來(lái),。以及能夠?qū)崿F(xiàn)將插入損耗提升整整1分貝（dB）,，在2.7GHz以下頻段范圍內(nèi)可以提供比與之競(jìng)爭(zhēng)的體聲波（BAW）濾波器更高的性能。官方介紹稱,，ultraSAW技術(shù)可支持OEM廠商在5G和4G多模移動(dòng)終端中以更低成本實(shí)現(xiàn)更高能效的射頻路徑,。