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多年以來(lái)，無(wú)論是在單位出貨量還是在營(yíng)收的市場(chǎng)份額上，高通一直都是應(yīng)用在智能手機(jī)、平板電腦、PC 和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。他們保持了這么長(zhǎng)時(shí)間領(lǐng)先地位，原因之一就是他們通常會(huì)第一個(gè)將最新一代的調(diào)制解調(diào)器推向市場(chǎng)。最近，在他們的投資者會(huì)議上，高通宣布其最新和最強(qiáng)大的 LTE 調(diào)制解調(diào)器（modem）能夠?qū)崿F(xiàn) Gbits 等級(jí)的速率，具體數(shù)字為 1 Gbps，根據(jù) 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)，這么高的速率對(duì)應(yīng)“Cat16”等級(jí)。
它還是能夠符合“LTE Advanced Pro”標(biāo)準(zhǔn)的第一款調(diào)制解調(diào)器，它不僅是 LTE 調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的下一步發(fā)展方向，也是以千兆 bps 的通信能力向未來(lái)的 5G 邁進(jìn)的堅(jiān)實(shí)一步。這款新型調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)行業(yè)第一：第一個(gè) Cat.16 LTE 調(diào)制解調(diào)器，第一個(gè) LTE Advanced Pro 調(diào)制解調(diào)器，第一個(gè)支持 LAA(輔助授權(quán)接入)，第一個(gè)采用 14nm FinFET 工藝生產(chǎn)并采用新的芯片架構(gòu)的分立式調(diào)制解調(diào)器。
為什么需要更快的調(diào)制解調(diào)器？
在不斷增長(zhǎng)的“數(shù)據(jù)密度”的推動(dòng)下，調(diào)制解調(diào)器需要實(shí)現(xiàn)越來(lái)越高的速度。媒體消費(fèi)和內(nèi)容創(chuàng)作的增長(zhǎng)催生了千兆級(jí) LTE 調(diào)制解調(diào)器的誕生?，F(xiàn)在，手機(jī)和平板電腦顯示屏的分辨率已經(jīng)達(dá)到 1080P 或 2K，相比之下，五年之前的三星蓋樂(lè)世 S2 的分辨率還僅為 480P。不僅顯示屏分辨率得到了大幅度提升，短短五年時(shí)間，手機(jī)相機(jī)就已經(jīng)從 500M 像素拍照和 720P 錄像快速增長(zhǎng)到 1600 萬(wàn)像素拍照和 4K 錄像。僅從視頻錄像這一個(gè)指標(biāo)來(lái)看，分辨率就增加為原來(lái)的 8 倍，數(shù)據(jù)量的增加也大概是這么一個(gè)倍數(shù)。不斷增加的分辨率推動(dòng)著用戶渴望越來(lái)越高的上傳和下載速率，這意味著他們比以往任何時(shí)候都更加頻繁地使用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)。同時(shí)爆發(fā)的還有各種視頻分享和流媒體應(yīng)用，如 Periscope、Vine、YouTube、微信、Instagram 和 Snapchat。這種需求的增長(zhǎng)也反映在大部分運(yùn)營(yíng)商身上，他們大幅度全面性地提高了數(shù)據(jù)流量包，或者推出了無(wú)限制合約計(jì)劃。
我同樣還想到了，這項(xiàng)千兆級(jí)的技術(shù)將會(huì)怎樣取代家庭和企業(yè)內(nèi)使用的線纜。
高達(dá) 1 Gbps，比上一代快 50%
新的 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 1 Gbps 的峰值速度，和其上一代調(diào)制解調(diào)器驍龍 X12 LTE 相比，兩者使用相同的頻譜，X16 LTE 的速度卻比 X12 LTE 的 600 Mbps 增加了 65%以上?，F(xiàn)在的市場(chǎng)上，只有三星電子一家公司才在不久前宣布要推出可以達(dá)到現(xiàn)在使用在驍龍 820 處理器中的驍龍 X12 LTE 的通信速度的調(diào)制解調(diào)器。三星的此項(xiàng)聲明意味著，它今年的一些手機(jī)終于可以達(dá)到高通去年的調(diào)制解調(diào)器的水準(zhǔn)了。實(shí)際上，高通在 2014 年 11 月份推出了 Cat. 10 調(diào)制解調(diào)器，不到一年時(shí)間，到 2015 年 9 月份，就將之升級(jí)為 Cat 12/13 等級(jí)且支持 LTE-U 和 4X4 MIMO，現(xiàn)在，剛過(guò)了短短幾個(gè)月，他們就又憑借這款驍龍 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器再次超越了自我。觀察高通公司在調(diào)制解調(diào)器上的節(jié)奏可以發(fā)現(xiàn)，剛過(guò)去五年時(shí)間，他們就將其調(diào)制解調(diào)器的下載速度提高了大約 10 倍左右。
這種速度可以讓很多基于無(wú)線技術(shù)的全新案例變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)之前我們所不曾想象的更高吞吐能力和更低延遲。實(shí)際上，這種速度也正是剛開(kāi)始將 LTE 作為一種無(wú)處不在的連接標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所期待的速度。你既可以實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)的全速，又可以享受不受空間限制的無(wú)拘無(wú)束。不僅如此，現(xiàn)在在很多地方，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速度都超越了有線網(wǎng)絡(luò)。這意味著，你既可以毫無(wú)延遲地體驗(yàn)遠(yuǎn)程桌面環(huán)境，或者可以傳輸類似 360 度 VR 高清視頻所需要的視頻流。
運(yùn)營(yíng)商怎么向消費(fèi)者提供 1 Gbps 的傳輸能力
新的驍龍 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器只需要同時(shí)使用三路載波就能達(dá)到 1 Gbps 的速度，如果天線配置只支持 2×2 MIMO（多輸入多輸出），使用四路載波也可以達(dá)到 1 Gbps 的速度。三路載波配置（3 路載波聚合）會(huì)在頭兩路載波中使用 4×4 MIMO，然后在第三路載波中使用 2×2 MIMO，以這種方式達(dá)到這樣的速度更加現(xiàn)實(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)在世界上大部分地區(qū)，很難同時(shí)找到四個(gè) 20MHz 帶寬的載波鏈路。采用不同載波和天線配置，可以得到 10 路 LTE 數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流速度可以達(dá)到 100 Mbps。根據(jù) 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)，這種方法的下行速度可以達(dá)到 Cat. 16 等級(jí)規(guī)定的 1 Gbps，通過(guò) 2 個(gè) 20MHz 載波鏈路和 64-QAM 實(shí)現(xiàn)的上行速度為 150 Mbps，為現(xiàn)在能達(dá)到的最大上行速度的三倍。新款調(diào)制解調(diào)器不僅在速度上得到了大幅度提升，它還支持 LTE-U 和 LAA，從而可以更加方便地使用非授權(quán)頻譜，使用單個(gè)調(diào)制解調(diào)器通行全球的可能性也更高了。如果這些優(yōu)點(diǎn)還不算多的話，它還支持新的 3.5 GHz 授權(quán)頻段，這是 3GPP 新批準(zhǔn)的一個(gè)頻段。
新的可擴(kuò)展的調(diào)制解調(diào)器架構(gòu)“減少了 2/3 的開(kāi)發(fā)周期”
除了提供更高的速度、實(shí)現(xiàn)全新的能力之外，高通這款新的驍龍 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器還使用了一種全新的調(diào)制解調(diào)器架構(gòu)，該架構(gòu)的目的是為了提高公司的開(kāi)發(fā)效率。這個(gè)新架構(gòu)使得高通的調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件層面的可擴(kuò)展，可以覆蓋從最高端到最低端的所有分立調(diào)制解調(diào)器。改變架構(gòu)，是為了能夠僅在一次研發(fā)周期中就能實(shí)現(xiàn)所有版本的分立調(diào)制解調(diào)器，并降低商業(yè)試樣時(shí)間。所有這些特性意味著，高通打算花費(fèi)更少的時(shí)間和金錢就能開(kāi)發(fā)出所有的調(diào)制解調(diào)器堆棧，這不僅有利于高通以更低的成本推出調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)品，對(duì)依賴高通調(diào)制解調(diào)器的客戶們也有益無(wú)害。憑借這個(gè)新的 X16 架構(gòu)，高通現(xiàn)在有了一款基本上可用于包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的所有應(yīng)用的調(diào)制解調(diào)器，而且，開(kāi)發(fā)周期還縮短了 2/3。
高通不會(huì)大公無(wú)私地分享 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器架構(gòu)有哪些構(gòu)建模塊，但是他們迫不及待地澄清，X16 LTE 和英偉達(dá)重新啟用部署的 Icera 調(diào)制解調(diào)器部門發(fā)布的通用計(jì)算核心不是一回事。從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的角度來(lái)看，如果高通真的能夠?qū)崿F(xiàn)他們所宣稱憑借新架構(gòu)縮短開(kāi)發(fā)周期，這肯定會(huì)讓他們?cè)诜至⒄{(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們很難過(guò)，因?yàn)檫@樣一來(lái)，高通公司采用領(lǐng)先節(jié)點(diǎn)工藝的中低端調(diào)制解調(diào)器會(huì)比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們?cè)缫粌赡陼r(shí)間上市。想想這一點(diǎn)多么有殺傷力吧。我將密切關(guān)注高通的執(zhí)行情況、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們的反應(yīng)，以及這會(huì)如何影響華為、三星、英特爾和聯(lián)發(fā)科這些公司。
1 Gbps 的速度需要新的 RF 器件
高通這款新的調(diào)制解調(diào)器需要全新的 RF 收發(fā)器的配合，當(dāng)然這也是世界上首個(gè)千兆級(jí)別的 LTE 收發(fā)器。高通除了實(shí)現(xiàn)了 1 Gbps 的下行速度之外，他們還支持 256-QAM 和 4×4 MIMO，這種支持對(duì)于在現(xiàn)行運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn)這么高的速度而言是必須的。實(shí)際上，從配置上來(lái)講，新的 RF 收發(fā)器必須支持 4 路下行鏈路（帶寬共計(jì) 80MHz）以及兩路上行鏈路（帶寬共計(jì) 40MHz）。不過(guò)，只有在采用 3 路下行鏈路而不是四路時(shí)，才可能用到 2 路上行鏈路。X16 LTE 支持所有的 3GPP 頻段，包括最新分配的 3.5 GHz 頻段。它還支持 5GHz 的 LTE-U，并支持 GPS、GLONASS、伽利略和北斗等位置定位，這也讓 X16 LTE 躋身于世界上最全面的全球定位芯片之列。除了這些新功能新特性之外，高通還表示，他們還成功地減少了收發(fā)器和調(diào)制解調(diào)器之間的連線，并降低了電路板空間，從而使得它更容易實(shí)施。
已經(jīng)試樣
讓這份聲明更加令人印象深刻的而是，高通表示這款驍龍 X16 LTE 已經(jīng)給客戶送樣，并將在 2016 年下半年商業(yè)化出貨，也就是說(shuō)只有半年左右的時(shí)間了。這也意味著，到時(shí)也將會(huì)有可以支持這款新 LTE 調(diào)制解調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)，換句話說(shuō)我們今年就可以看到千兆級(jí) LTE 網(wǎng)絡(luò)了。人們普遍預(yù)計(jì)，鑒于天線的復(fù)雜性，以及在如此短的時(shí)間內(nèi)部署在手機(jī)上將會(huì)非常困難，所以這款調(diào)制解調(diào)器將會(huì)首先用在寬帶設(shè)備和移動(dòng)路由器上。不過(guò)，我們依然非常有希望在明年看到搭載 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器的手機(jī)問(wèn)世。
總結(jié)
有很多人都想知道，高通公司自從發(fā)布了 X12 LTE 調(diào)制解調(diào)器之后他們?cè)谡{(diào)制解調(diào)器上到底又做了哪些事情，現(xiàn)在看來(lái)，就在我們以為它的競(jìng)爭(zhēng)者們將會(huì)趕上來(lái)時(shí)，高通再次無(wú)情地宣示了他們?cè)谡{(diào)制解調(diào)器上的領(lǐng)先地位。類似的事情就發(fā)生在去年英特爾宣布推出 XMM 7360 LTE 調(diào)制解調(diào)器時(shí)，它能實(shí)現(xiàn)和高通的 9×40 系列一樣的 450 Mbps 下行速度。但是，當(dāng)高通將其調(diào)制解調(diào)器的速度提高到 600 Mbps 時(shí)，英特爾并沒(méi)有趕上來(lái)，而且它迄今都還沒(méi)有開(kāi)始出貨他們的 Cat. 10 等級(jí)的調(diào)制解調(diào)器，現(xiàn)在看來(lái)，英特爾已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于高通和三星電子了?，F(xiàn)在看來(lái)，非常有可能發(fā)生的情況就是，高通開(kāi)始出貨其 Cat 16 調(diào)制解調(diào)器時(shí)，英特爾同時(shí)開(kāi)始出貨其 Cat. 10 調(diào)制解調(diào)器，毫無(wú)疑問(wèn)，這將再次拉大兩家公司的差距。此外，高通的驍龍 820 處理器配備了 Cat. 12 LTE 集成調(diào)制解調(diào)器，而英特爾的分立調(diào)制解調(diào)器還停留在 Cat. 10 階段。2016 年，在無(wú)線領(lǐng)域里有這么多新 SoC 和調(diào)制解調(diào)器上市，而且都是采用新型的 14nm FinFET 工藝，可以實(shí)現(xiàn)這么驚人的超高速度，可以說(shuō)，2016 年將會(huì)成為一個(gè)非常令人振奮的年頭。
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