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5G真的已經來了 高通驍龍855移動平臺5G解析

2025-05-13 21:52:11

    北京時間12月5日,高通在夏威夷發布了高通驍龍855移動平臺,並宣布了5G手機的成熟商用方案。高通在現場通過搭建5G基站和實時演示5G網絡傳輸的方式向大家展示了5G手機的工作狀況,給了到訪者充足的信心。那麼高通的5G手機到底是怎麼一回事?下面咱們就從技術層面來了解一下。

■高通驍龍855手機的4G/5G構成

    高通驍龍855移動平臺內置了X24 LTE數據機,只負責4G網絡。搭載高通驍龍855的手機還會內置一個獨立的X50數據機和多個QTM052 5G毫米波天線模組,從而實現5G網絡。


圖源:高通

    儘管沒有i/o方面的特殊接口,但高通驍龍855和X50依然在軟體層面進行了複雜的定製化適配。再加上X50數據機和QTM052天線模組的設計初衷就是為了和高通驍龍855無縫銜接,並能夠被塞入與4G手機同樣輕薄的機身內。所以雖然高通驍龍855、X50數據機和QTM052 5G毫米波天線模組是三個單獨的部件,但它們是不可分割的,屬於一個系統。


左上:QTM052天線模組,左下:X50數據機(圖源:高通)

    因為基礎設施、成本、OEM合作夥伴等問題,運營商的5G網絡不可能一夜之間完全替代4G,所以4G/5G雙模的模式就能讓高通驍龍855手機在任何區域都有最優的網絡體驗。


兩個造型不同的QTM052 5G天線模組(圖源:高通)

    X24 LTE數據機雖然沒有什麼技術革新,但卻比高通驍龍845上面的X20 LTE解調器提高了不少。X24最高下行速率為2.0Gbps(LTE Cat 20),支持7x20 MHz載波聚合,最高上行速率為318Mbps,支持3x20MHz載波聚合和256-QAM。相比之下,X20 LTE的最高下行速率為1.2Gbps(LTE Cat 18),支持5x20 MHz載波聚合,最高上行速率為150Mbps,支持2x20MHz載波聚合和64-QAM。

    X50 5G數據機方面,高通使用了5G NR,支持sub-6GHz(100MHz帶寬,4x4 MIMO)和毫米波(800MHz帶寬,2x2 MIMO)兩種頻段。

■5G關鍵技術:毫米波的優缺點

    5G的關鍵技術是毫米波,毫米波是電磁波的一種。業界對於毫米波還沒有一個嚴格的定義,但基本可以理解為頻率為30GHz到300GHz的電磁波。電磁波頻率越高,帶寬就越大、傳輸速度就越快。毫米波的頻率比4G(2GHz到8GHz)高得多,所以5G才能實現極快的傳輸速率。而且現在30GHz以下的頻段已經飽和,被各種設備所使用,所以行業就有了另一個使用處於更清閒頻段的毫米波的理由。

    但毫米波也有缺點。毫米波的極短波長(1到10 mm)讓它的穿越障礙物能力大打折扣,信號傳輸範圍小,能夠被雨、霧等自然環境幹擾。其次,當信號塔和手機兩點之間的直線路徑中有障礙物時,毫米波會通過各種反射和折射後才能被信號塔發射到手機上,信號多多少少會有損失。這些缺點對於使用環境及其複雜、幾乎遍布世界各個角落的手機用戶來說並不理想。

    為了解決這一問題,高通經過了大量研發,掌握了波束成型(beam forming)技術。智能算法能讓天線和基站在最優路徑上進行波束成型後的聚焦傳輸,讓毫米波5G也能具備滿足日常使用的信號覆蓋範圍和穿過障礙物的能力。而且多個QTM052 5G天線在手機內的分布也能儘量避免用戶手握手機時對信號的幹擾。

■另一種頻段:sub-6GHz

    在業界共同制定的5G標準下,5G有FR1和FR2兩種頻段。我們剛剛講解的毫米波是FR2頻段,FR1頻段則是X50數據機支持的另一個叫「sub-6GHz」的頻段。雖然高通能通過波束成型讓毫米波具備強悍的傳輸表現,但是毫米波仍然沒達到真正的技術成熟期。所以這時就需要一個具備一定過渡性質的頻段,也就是sub-6GHz。

    Sub-6GHz發展十分成熟,大量電子設備使用這一頻段,可靠性較好,基礎設施比毫米波完善。在5G剛剛起步、尚未完全成熟時,用sub-6GHz進行補充是個必要的決定。等以後毫米波技術完全成熟後,sub-6GHz也許會逐漸被5G棄用。

■5G手機上市時間

    世界首批支持5G的手機全都會是採用高通驍龍855移動平臺的機型。根據各大主要市場運營商、手機廠商的5G研發與部署現狀,首批5G手機將會在2019年年初到上半年上市。首發高通驍龍855的手機應該會在2019年2月份亮相。屆時部分消費者就可以體驗到5G網絡了。

    需要注意的是,5G信號不會一夜之間覆蓋全球,所以最開始的5G肯定只會在部分地區可用。

■5G發展比預想的快

    雖然早就有運營商宣布要在2019年商用5G網絡,X50 5G數據機也早就在14個月前就已發布,但人們潛意識裡一直認為5G還遠沒有到可以商用的成熟度。讓人意想不到的是,高通竟然在較短的時間內解決了5G信號覆蓋、傳輸質量、手機尺寸和功耗問題,推出了高通驍龍855 5G解決方案的完成品。所以我們也可以預測到,5G技術的進一步成熟也會非常迅速。

本文編輯:張哲

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