提前18個月實(shí)現(xiàn)對R18支持，5G Advanced時代開啟

發(fā)布時間：2023-02-21作者來源：金航標(biāo)瀏覽：2324

繼近日推出全球[敏感詞]5G NR-Light調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)驍龍X35之后，時隔一周，MWC 2023前夕，高通又推出了[敏感詞]5G Advanced-ready調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)X75和X72，保持了自2019年以來，每年推出一代5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)的節(jié)奏，意味著高通提前一年半實(shí)現(xiàn)了對R18的支持。目前，驍龍X75正在出樣，商用終端預(yù)計將于2023年下半年發(fā)布。

5G Advanced的商業(yè)機(jī)會

從R18版(通常稱為5G Advanced)開始的5G未來版本，將帶來mMIMO、UL覆蓋、動態(tài)頻譜共享(DSS)和綜合接入回程(IAB)方面的多項改進(jìn)。最重要的是，5G Advanced將包含許多轉(zhuǎn)換功能，并持續(xù)增強(qiáng)基于應(yīng)用案例的網(wǎng)絡(luò)支持，這些功能很可能會創(chuàng)造出現(xiàn)有5G框架無法創(chuàng)造的新用例和商業(yè)機(jī)會。例如室內(nèi)外[敏感詞]定位(精度<1厘米)、新的公共安全服務(wù)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)、通過側(cè)鏈增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備對設(shè)備(D2D)通信和側(cè)鏈中繼。

同時，5G Advanced還將把5G連接擴(kuò)展到智能手機(jī)以外的新興設(shè)備中，包括可穿戴設(shè)備、無人機(jī)/無人機(jī)、監(jiān)控和機(jī)器視覺攝像機(jī)、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)和無源物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、以及無線接入網(wǎng)絡(luò)(RANs)中的人工智能(AI)/機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)。

ABI Research預(yù)計，5G Advanced將于2025年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，到2030年，75%的5G基站預(yù)計將升級到5G Advanced，在全球消費(fèi)市場上包括7600萬個無線電設(shè)備、2300萬個宏基帶和1300萬個小蜂窩基站。而企業(yè)市場采用速度較慢，只有約一半的小基站會升級到5G Advanced，數(shù)量為1400萬臺(2030年)。

讓我們來看5G Advanced幾個[敏感詞]代表性的應(yīng)用場景：

高精度5G定位

ABI Research預(yù)計，到2030年，全球?qū)⒂谐^10億部智能手機(jī)支持5G Advanced定位，同時支持9000多萬部5G Advanced RedCap可穿戴設(shè)備和AR/VR設(shè)備，以及5.95億部5G Advanced個人[敏感詞]。

在消費(fèi)者市場中，為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的挑戰(zhàn)性環(huán)境，例如城市峽谷和隧道，帶來定位服務(wù)將成為典型應(yīng)用。這包括在公共場所(如購物中心、機(jī)場、醫(yī)院、運(yùn)動和娛樂場所)的室內(nèi)導(dǎo)航和尋路，涵蓋應(yīng)急響應(yīng)、兒童追蹤、弱勢人群地理圍欄、寵物是否離開安全區(qū)域、提供移動障礙物的準(zhǔn)確定位信息來增強(qiáng)AR/VR體驗、以及比現(xiàn)有技術(shù)(如Apple AirTags)更便宜、更高效的解決方案進(jìn)行物品追蹤等。

增強(qiáng)、虛擬和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)

隨著“元宇宙”概念的走紅，以XR為代表的新型終端引起了人們的關(guān)注。但相比智能手機(jī)，目前業(yè)內(nèi)對這類終端所需的數(shù)據(jù)包類型、在什么誤包率下用戶體驗不會受到影響等情況還不是太了解，非常需要對它們的流量需求和評估方法進(jìn)行探索，對其性能進(jìn)行評估。

5G Advanced允許網(wǎng)絡(luò)識別XR應(yīng)用程序以及該應(yīng)用程序的特定延遲和帶寬需求，5G Advanced的其他元素，如邊緣計算、AI/ML、切片、鄰近服務(wù)、安全性、實(shí)時通信和自動化等功能的增強(qiáng)，都可以在XR連接和使用中發(fā)揮作用。比如AI/ML將用于在負(fù)載平衡和能效方面優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，并可以擴(kuò)展到波束管理和定位對XR移動性用例有益的內(nèi)容。

RedCap

RedCap設(shè)備與LTE系統(tǒng)的部署方式一致，例如在資產(chǎn)跟蹤、監(jiān)控攝像機(jī)和低功耗工業(yè)傳感器中，具有類似XR定位的新應(yīng)用程序。展望未來，隨著LTE頻譜被重新分配到5G NR，私有網(wǎng)絡(luò)不但鞏固了它們的連接性，還引入了其他引人注目的5G高級功能，預(yù)計很多設(shè)備將從LTE遷移到5G NR RedCap。

從2025年開始，消費(fèi)者細(xì)分市場中的5G Advanced RedCap設(shè)備數(shù)量將從2026年的4100萬增長到2030年的9.72億，個人追蹤設(shè)備和無線耳機(jī)將在整個預(yù)測期內(nèi)保持RedCap市場份額的領(lǐng)先地位。此外，[敏感詞]定位將成為5G設(shè)備的一項熱門功能，尤其是在遠(yuǎn)程控制應(yīng)用中，預(yù)計到2030年，以智能手機(jī)為首的5G設(shè)備發(fā)貨量將達(dá)到18億。

開啟5G下一階段發(fā)展

相比此前的產(chǎn)品需要為Sub-6GHz和毫米波頻段分別提供單獨(dú)的射頻收發(fā)器，此番驍龍X75將毫米波和Sub-6GHz頻段支持功能融入到了同一個射頻收發(fā)器里，幫助OEM廠商大幅簡化了設(shè)計接口，包括面向射頻前端和毫米波模組的設(shè)計。

根據(jù)高通技術(shù)公司高級副總裁兼蜂窩調(diào)制解調(diào)器和基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)總經(jīng)理馬德嘉的介紹，此舉使得PCB面積得以減少1/4，功耗降低高達(dá)20%，即使在不使用毫米波模組的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)20%的功耗降低。基于毫米波的智能手機(jī)和固定無線接入等終端，通過采用驍龍X75，可將工程物料清單(eBOM)降低高達(dá)40%。

與此同時，驍龍X75還是[敏感詞]采用專用硬件張量加速器(第二代高通5G AI處理器)的調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)。第二代高通5G AI處理器的AI性能提升至第一代的2.5倍以上，同時引入了第二代高通5G AI套件，具備AI賦能的全新優(yōu)化特性，實(shí)現(xiàn)更高的連接速度、移動性、鏈路穩(wěn)健性和定位精度以及更廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

軟件層面，高通5G AI套件支持多個基于AI的先進(jìn)功能，包括全球[敏感詞]傳感器輔助的毫米波波束管理和第二代AI增強(qiáng)GNSS定位，上述功能對驍龍X75進(jìn)行了獨(dú)特優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)卓越的5G性能。

以第二代AI增強(qiáng)GNSS定位為例，測試數(shù)據(jù)顯示，它能夠帶來高達(dá)50%的定位追蹤精度提升，尤其是在人流密集的城市峽谷環(huán)境、停車場或者周圍有很多建筑物遮擋的環(huán)境;而AI輔助毫米波波束管理則能夠融合從調(diào)制解調(diào)器及射頻和傳感器所獲得的所有信息，從而實(shí)現(xiàn)更好的毫米波波束處理性能，帶來高達(dá)25%的接收功率提升，以提高毫米波鏈路的穩(wěn)健性。

為了支持更卓越的頻譜聚合和容量，驍龍X75支持從600MHz至41GHz的全球5G頻段，其中包括從600MHz到7GHz的Sub-6GHz頻段，以及從24GHz至41GHz的毫米波頻段，能夠通過更多方式實(shí)現(xiàn)數(shù)千兆比特5G傳輸速度。

例如，面向Sub-6GHz頻段，驍龍X75首次支持下行五載波聚合、FDD+FDD上行載波聚合以及FDD上行MIMO;面向毫米波頻段，驍龍X75支持十單載波聚合。面向Sub-6GHz和毫米波頻段，驍龍X75支持更高階的調(diào)制方式，包括在Sub-6GHz頻段支持1024QAM，在毫米波頻段支持基于十載波的256QAM。

在上行鏈路方面，驍龍X75通過以下四個特性實(shí)現(xiàn)了出色的上行鏈路性能：

[敏感詞]FDD上行MIMO，帶來高達(dá)50%的上行速率提升
[敏感詞]FDD+FDD上行載波聚合
跨TDD和FDD頻段支持基于載波聚合的上行發(fā)射切換。跨TDD和FDD頻段指的不是同時使用，而是可以在兩者間動態(tài)靈活切換
通過高通射頻能效套件提升上行鏈路的整體能效

在回應(yīng)“為何此次X75沒有像以往一樣對上行和下行[敏感詞]峰值速率進(jìn)行披露”時，馬德嘉回應(yīng)稱，高通這次將重點(diǎn)放在了如何通過不同的方式實(shí)現(xiàn)峰值速率上，而并不是只談?wù)摲逯邓俾省Ｒ簿褪歉P(guān)注平均數(shù)據(jù)傳輸速率的提升，以及更加靈活地實(shí)現(xiàn)更高的峰值數(shù)據(jù)傳輸速率。這樣一來，無論運(yùn)營商采用哪種頻段及頻段組合，X75都能夠助力運(yùn)營商以更靈活的方式實(shí)現(xiàn)更高的峰值數(shù)據(jù)傳輸速率。

能效方面，第四代高通5G PowerSave和高通射頻能效套件(Qualcomm RF Power Efficiency Suite)能夠延長電池續(xù)航;第四代高通Smart Transmit能助力快速、可靠、遠(yuǎn)距離的上傳，目前也已包含對Snapdragon Satellite的支持。此外，第二代高通DSDA還支持在兩張SIM卡上同時使用5G/4G雙數(shù)據(jù)連接。

搭載驍龍X75的第三代高通固定無線接入平臺是全球[敏感詞]全集成的5G Advanced-ready固定無線接入平臺，不僅支持毫米波、Sub-6GHz，還支持Wi-Fi 7以及10Gb的以太網(wǎng)能力。

該平臺基于高通QTM567毫米波天線模組實(shí)現(xiàn)增程毫米波，從而擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。QTM567毫米波天線模組是大功率天線模組，能夠提供40到50dBm的功率，這對固定無線接入網(wǎng)絡(luò)部署非常必要，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大毫米波的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。此外，這款平臺能助力擴(kuò)大Sub-6GHz頻段的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。第三代高通5G固定無線接入平臺支持8路天線接收和PC1.5(相當(dāng)于29dBm功率等級)。

“我們也希望推動5G固定無線接入在全球范圍內(nèi)的普及。第三代高通5G固定無線接入平臺支持的第二代高通動態(tài)天線控制能夠增強(qiáng)自安裝功能，該平臺還支持全球操作系統(tǒng)，例如OpenWRT和RDK-B，從而真正推動這款平臺在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用和普及。”馬德嘉說。

接下來會發(fā)生什么?

即將開始的Release-18是5G Advanced的[敏感詞]標(biāo)準(zhǔn)版本，加強(qiáng)端到端5G系統(tǒng)基礎(chǔ)和將5G擴(kuò)展至幾乎全部終端和用例，是其核心使命，而以下三方面的趨勢最值得關(guān)注：

一是移動寬帶演進(jìn)以及進(jìn)一步向垂直行業(yè)的擴(kuò)展。推進(jìn)5G的發(fā)展，行業(yè)還是繼續(xù)堅持標(biāo)準(zhǔn)制定、推廣普及、持續(xù)增強(qiáng)的計劃——不光要做人與人之間、物與物之間的通信，還要不斷地向垂直領(lǐng)域擴(kuò)展，把5G做得更好。

二是當(dāng)下的商業(yè)需求以及更長遠(yuǎn)的5G愿景。在推動5G商用的過程中，如何達(dá)到一個比較好的平衡——既能夠在商用部署中創(chuàng)造5G價值，又可以有序推動5G向6G演進(jìn)，始終是行業(yè)在討論和制定5G Advanced標(biāo)準(zhǔn)中思考較多的問題。

三是全新的終端加上網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。現(xiàn)代通信涉及到終端、網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施、核心網(wǎng)等一系列關(guān)鍵要素，不能只關(guān)注端到端的演進(jìn)，而忽略更多來自網(wǎng)絡(luò)和架構(gòu)方面的演進(jìn)。

圖源：高通

5G Advanced同時也是為6G做準(zhǔn)備的一個重要里程碑。未來的6G將專注于分布式智能、物理世界和虛擬世界的融合，以及在整個網(wǎng)絡(luò)中充分利用人工智能/多媒體語言。目前正在討論一些通往6G的主要研究方向，包括：AI/ML賦能的端到端通信、全新的無線電設(shè)計、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、使用量子通信或區(qū)塊鏈來提高6G系統(tǒng)的安全性和可靠性等。

馬德嘉表示，驍龍X75旨在將5G Advanced擴(kuò)展至手機(jī)以外的全部關(guān)鍵垂直領(lǐng)域，通過與廣泛領(lǐng)域的OEM廠商開展合作，推動驍龍X75的采用，這些領(lǐng)域包括智能手機(jī)、移動寬帶服務(wù)(熱點(diǎn)、固定無線接入和路由器等)、汽車、衛(wèi)星通信、計算、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)級物聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)專網(wǎng)等。

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