释放5G极致潜能,高通骁龙X70四大亮点全解析
作者 | 半导体行业观察2022-03-11

2月28日,全球排名第一的基带芯片大厂——高通,带着其引入全球首个5G AI处理器的骁龙X70惊艳亮相。作为高通第五代5G基带芯片,骁龙X70在继承前几代产品领先性能的同时,还增加了许多扩展功能,持续扩大高通在5G调制解调器及射频系统的领导力。本篇文章就让我们一起揭开骁龙X70的神秘面纱,感受它的魅力与不同。

释放5G极致潜能,高通骁龙X70四大亮点全解析

在基带中引入全球首个5G AI处理器

在业界和消费者看来,高通是5G基带芯片技术的引领者,这已是默认的事实。无论是2017年推出的骁龙X50,实现全球首个正式发布的5G数据连接,还是2021年Q3高达55%的全球蜂窝基带市场收益份额,都为高通坐稳移动技术龙头的宝座提供了绝对优势。时至2022年,高通再一次向世人展现了什么是全球最先进5G基带芯片——利用AI能力实现突破性的5G性能。

在2018年的时候,人们对于AI技术在5G基带芯片中的运用仍停留在“可行”、“能否”的阶段,到了2022年,高通成功将其转换成了现实。其实早在第四代5G基带芯片骁龙X65中,高通就开始在基带中引入AI能力,而此次推出的骁龙X70,更是充分利用强大的AI能力,实现突破性5G性能和用户体验。

据了解,骁龙X70内置了全球首个5G AI处理器,利用AI技术提升数据传输链路的稳定、加快数据传输速率、加大网络覆盖范围、延长电池续航能力以及优化信号。

释放5G极致潜能,高通骁龙X70四大亮点全解析

高通在骁龙X70中实现了全球首个AI辅助毫米波波束管理,通过在毫米波波束管理中引入AI技术,更智能地对不确定的环境进行排查和预测,从而帮助优化毫米波波束聚焦和方向,实现更高的传输速率,并提高了网络覆盖和链路稳健性。

除此之外,骁龙X70还采用了AI辅助自适应天线调谐技术,其核心就是将AI技术引入天线调谐系统,通过对各种阻抗变化原因的天线特征值进行大数据分析和机器学习,实现对阻抗的智能调节,达到射频系统元件与天线之间最完美的匹配效果。通过利用AI训练模型和大数据分析进行智能调控,基于AI的侦测将提高情境感知准确性,从而支持更高的传输速度和能效,以及更广的网络覆盖范围。

当然,在AI技术的加持下,骁龙X70还能更好地接收信道状态反馈,并助力实现针对信道状态的动态优化。通过更加精准地对信道状态进行预测和反馈并上报给基站,能够让基站根据终端汇报的信道状态,在下行调度时及时地为终端选择更合适的调制方式、更好的时频资源等,从而更好地进行动态优化,帮助提升吞吐量和其它关键的性能指标。

AI辅助网络选择也是骁龙X70的一大亮点。在实际部署中,运营商面临的网络环境是十分复杂的,尤其是中国运营商,拥有5G/4G/3G/2G多种工作频率以及不同的网络制式,而复杂的网络环境会影响网络的灵活性和安全性。通过AI技术对网络模式做出智能识别和监测,能够帮助预测和规避某些掉线或有风险的连接状态,从而实现更出色的移动性和链路稳健性。

其实,无论是移动性、链路稳健性还是信号强弱、网络覆盖范围,都与提升用户体验息息相关。随着智能手机成为人们必不可少的通讯工具,“体验感”自然也成为消费者购机考虑的关键因素,对于决定通讯能力的基带芯片来说,在已高度优化的架构中引入AI“智慧大脑“实现更上一层楼的卓越性能,是让消费者畅享“丝滑”手机的不二选择。

开创万兆级传输速度时代

万兆级传输速度显然是骁龙X70的另一大亮点。在下行链路方面,骁龙X70支持的下行峰值速率高达10Gbps,而其支持的下行四载波聚合是全球首个跨TDD和FDD频谱的四载波聚合;在毫米波频段,骁龙X70更是支持高达8个载波的聚合。随着5G商用迈入第三个年头,移动通信技术的发展催生了更丰富的娱乐、工作、学习方式,“南抖北快”带领着人们迈入短视频时代,在此背景下,网速显然成为众多5G手机的追求,也成为了消费者衡量手机品质的参考因素。

释放5G极致潜能,高通骁龙X70四大亮点全解析

为了满足行业和用户对网速的极致需求,高通还在不断增强网络上行速率,在骁龙X70中采用了上行载波聚合、基于载波聚合的上行发射切换,以及支持100MHz的包络追踪等技术,目前,骁龙X70支持的上行峰值速率已达3.5Gbps。

简单地说,载波聚合就是把两个或者更多的频段聚合在一起,从而增加带宽,提高数据传输速率,这一直以来都是高通的传统优势,在4G时期高通就曾率先发布了在载波聚合方面的技术。而骁龙X70所支持的跨FDD和TDD频段的上行载波聚合,正是目前国内外运营商都在积极推动部署的技术。此外,基于载波聚合的上行发射切换更是高通对标准化技术进行的创新,能够最大化利用手机发射功率,大大增强小区边缘的网络覆盖,显著提升小区中央的峰值速率。

迈入5G时代,运营商可用于5G部署的网络频谱不断增多,高通也将继续放大在载波聚合方面的优势,借助对载波聚合的支持,实现速率的提升。

除了在基于载波聚合的上行发射切换技术方面创新外,骁龙X70搭载的高通5G超低时延套件在非标准化技术部分也有着独特的创新,终端厂商和运营商可以根据不同场景的需要,自行选择在不同模式下开启或关闭,进而支持最大限度地减低时延。

总之,载波聚合作为业界唯一能同时提升上行和下行容量、实现容量覆盖双增强的方案,毫无疑问是加“快”5G的一大“利剑”,而高通正是将其功效发挥得淋漓尽致的“持剑人”。在载波聚合和超低时延套件的双加持下,骁龙X70的传输速率让人惊叹。

唯一5G全频段带来极致灵活性

正如上文所提到的,进入5G时代后,全球运营商的频段会变得更加多样和复杂,因此需要更加灵活的5G基带来应对,这也是高通历代基带处理器升级的重点,骁龙X70也不例外。

据了解,骁龙X70是全球唯一支持从600MHz到41GHz全部5G商用频段的调制解调器及射频系统。确切地说,将5G扩展至全部频谱类型和频段一直以来都是高通5G愿景的重点之一,不仅能带来更大容量,还能实现更灵活的部署。

释放5G极致潜能,高通骁龙X70四大亮点全解析

除了囊括5G全频段外,骁龙X70还支持包括NR-DC和EN-DC在内的频谱聚合功能。其中,NR-DC作为一项5G双连接技术,支持运营商将毫米波和Sub-6GHz频段的大量频谱资源聚合起来使用,既能提升连接速率和效率,又能保证连接稳定性。

当然,5G全频段和频谱聚合都只是骁龙X70提供的灵活性的“冰山一角”,毫米波独立组网(SA)、全球多SIM卡技术(包括双卡双待和双卡双通在内)、可升级架构都是骁龙X70具有的技术特性。

众所周知,相比非独立组网(NSA),SA能更好地支持5G移动互联网和物联网的丰富应用,骁龙X70所支持的毫米波独立组网就能够为运营商带来优势,当新兴运营商或者垂直行业的服务提供商只有毫米波频谱资源,而没有Sub-6GHz频谱资源的时候,该项特性就能够支持移动网络运营商和服务提供商利用毫米波单独组网部署服务,进而为其使用频谱资源带来更大的灵活性。

骁龙X70同时也支持包括双卡双待和双卡双通在内的全球多SIM卡功能,支持主卡和副卡独立通信,例如,副卡进行语音通话的时候,主卡可以继续上网;使用主卡打游戏的时候,副卡来了短信和来电也不会造成主卡游戏应用的卡顿。

在灵活性方面,高通还提到骁龙X70支持可升级架构,可以帮助Release 16新特性的快速商用。Release 16是3GPP所发布的5G标准第二版本规范,它将5G大幅扩展至全新服务、频谱和部署模式,伴随着Release 16而来的是变革行业的关键技术。事实上,高通在以Release 16为目标的同时,也早已与移动生态系统合作开展Rel-17相关项目,并面向Rel-18及未来版本进行先进技术研发。

可以说,高通在推动5G技术演进方面,永不止步。

能效全面升级

“能效牌”是此次高通使出的又一个杀手锏,通过推出骁龙X70,让基带芯片的能效迈入新阶段。眼下智能手机行业正在遭受高性能手机芯片功耗过高所带来的困扰,一般而言,芯片的性能越高其功耗也会越高,随着基带芯片性能水平不断提升,其功耗水平也“水涨船高”,这在一定程度上阻碍了智能手机使用体验的进步。

释放5G极致潜能,高通骁龙X70四大亮点全解析

而骁龙X70通过引入第3代高通5G PowerSave,将能效提升了60%。不仅如此,骁龙X70还采用了4纳米基带工艺制程,并结合了高通QET7100宽带包络追踪器和AI辅助自适应天线调谐在内的先进调制解调器及射频技术,能够在各种用户场景和信号条件中动态优化发射和接收路径,从而显著降低功耗并延长电池续航。

宽带包络追踪(ET)技术是指基带(调制解调器)可以根据信号的变化,控制射频里的包络追踪器,进而精准控制无线信号的发射功率。该技术通过降低射频功耗进而增加手机待机时间。同时,精准的发射功率控制还帮助手机获得最佳的信号发射效率,获得更好的信道质量,而更好的信道质量,也为基站侧给手机分配更高阶的调制方式创造了条件,提升手机吞吐率,支持更快更优的数据传输业务。

与载波聚合一样,包络追踪技术历来也是高通的优势领域,骁龙X70所搭载的高通QET7100,支持5G新频段的100MHz全带宽,能够更好地节省发射功率。可以说,骁龙X70在能效方面也是“集高通万千新技术于一身”,才能做到如此极致提升。

写在最后

正如高通技术公司高级副总裁兼5G、移动宽带和基础设施业务总经理马德嘉所指出:“骁龙X70是高通充分发挥5G全部潜能,使智能互联世界成为可能的例证。”

事实上,无论是全球首个5G AI处理器、万兆级传输速度还是强大的灵活性、全面升级的能效,这些特性在助力骁龙X70成为当之无愧的全球最先进5G基带芯片的同时,也为下一代联网应用和体验铺平道路,它们增强了覆盖、移动性、功效和可靠性等5G技术基础,并将5G扩展至全新用例、频谱频段和垂直行业,对5G演进起着至关重要的作用。

最后,从高通透露的消息来看,四大亮点“加身”的骁龙X70预计于2022年下半年开始向客户出样,商用移动终端预计在2022年晚些时候面市,我们拭目以待。


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2022-03-11