高通在3G/LTE的大會上公布了全新升級的X12 LTE調(diào)制解調(diào)器,它將會率先集成在高通驍龍820的芯片上。當(dāng)然,X12 LTE Modem也能作為分離式芯片組推出,這意味著即使不采用高通驍龍芯片,它也能與其他SoC進(jìn)行搭配使用。無線連接能力一直是高通的強(qiáng)項(xiàng),這次亮相的最新X12 Modem,亮點(diǎn)在于其支持更高的LTE-A速度,下行達(dá)到Cat 12級別,上行更是Cat 13。對比市場上的其他競爭對手,華為麒麟最高LTE連接速度是Cat 10,聯(lián)發(fā)科為Cat 6,在商用這條道路上,高通顯然對于LTE有更強(qiáng)大的控制力。
連接能力解析
X12 Modem的連接能力包括LTE、WiFi和LTE和WiFi的融合,其擁有3個(gè)明顯的特征:支持LTE-A,下行支持Cat.12,最高速度600Mbps,上行支持Cat.13,最高速度150Mbps;LTE-U與LWA的支持,其是第一款支持非授權(quán)頻譜連接融合的芯片,能夠支持2x2的MU-MIMO與802.11ad技術(shù);支持WiFi和LTE的高清語音和視頻通話,無縫在WiFi、2G、3G、LTE之間切換。
基于載波聚合的4G網(wǎng)絡(luò)便是運(yùn)營商重點(diǎn)推廣的4G+網(wǎng)絡(luò),通過載波聚合技術(shù),在同樣的信道里可以傳輸更多的數(shù)據(jù)。
LTE Cat 12速度
全新的X12 LTE調(diào)制解調(diào)器,支持Cat 12 、Cat 13層級標(biāo)準(zhǔn),理論上支持下行600Mbps、上行150Mbps。與前代產(chǎn)品相比,下載和上傳速度分別提高了33%和200%。X12 LTE Modem能夠作為分離式芯片組推出,通過下行三載波聚合(3x20MHz)和256-QAM(一種信號調(diào)制技術(shù)),實(shí)現(xiàn)高達(dá)600 Mbps的下載峰值速度;通過上行的雙載波聚合和64-QAM,實(shí)現(xiàn)高達(dá)150 Mbps的上傳峰值速度。
通過載波聚合,下行可以實(shí)現(xiàn)三載波聚合,上行可以實(shí)現(xiàn)雙載波聚合。運(yùn)營商能夠使用更多的頻譜,因?yàn)槿蚍秶鷥?nèi),運(yùn)營商所獲得的頻譜并不會是連續(xù)的,所以載波技術(shù)可以把這些分散的頻譜資源整合,以擴(kuò)充LTE的容量,提高速度。此外,通過4x4 MIMO和UDC和QAM等技術(shù)手段,運(yùn)營商也能進(jìn)一步壓榨單一頻譜的性能,這種新的調(diào)制方式在單一信道上,能夠讓數(shù)據(jù)傳輸速度更快,適合LTE數(shù)據(jù)密度需求很大的運(yùn)營商采用。
簡單來說,載波聚合便是多頻譜的組合,而4x4 MIMO、UDC、QAM則是單一信道上的調(diào)制方式,同樣也能提升網(wǎng)絡(luò)容量。往下我們會對4x4 MIMO和UDC進(jìn)行講解。
以下為高通LTE Modem各層級信息表格:
驍龍820是首款支持LTE 4x4多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)的處理器,能夠?qū)崿F(xiàn)單LTE載波的容量提升,同時(shí)在上行方面加入上行數(shù)據(jù)壓縮(UDC)技術(shù),大大減少上傳時(shí)延和提高網(wǎng)頁加載速度等。
三頻MU-MIMO
X12 Modem另外一個(gè)特征便是其WiFi連接能力,它包括了三頻的MU-MIMO,具體說來便是擁有802.11ac和802.11ad的WiFi連接能力,能夠工作在三頻上,包括2.4GHz、5GHz和60GHz。通過2x2 802.11ac和MU-MIMO技術(shù),速度可以實(shí)現(xiàn)50%的提升,而2x2 80MHz的11ac峰值到達(dá)867Mbps,而11ad的峰值速度能夠達(dá)到4.6Gbps。
11ad由于工作在60GHz的高頻段,因此適合較近距離的無線連接分享,如4K視頻串流、點(diǎn)對點(diǎn)大型文件分享。因應(yīng)環(huán)境的變化,系統(tǒng)會自動向下切換到穿透力較強(qiáng)的5GHz或者2.4GHz頻段的11ac進(jìn)行連接,這當(dāng)中的切換是無縫的,用戶并沒有強(qiáng)烈的感覺。當(dāng)然,MU-MIMO便是多用戶多進(jìn)多出的協(xié)議,它能夠連接不同的熱點(diǎn)和在熱點(diǎn)上連接不同的終端,充分保證天線能夠被充分利用。當(dāng)然除了ac和ac,其還會向下兼容11n/b/g,確保信號的廣覆蓋。
LTE與WiFi融合
驍龍820處理器擁有先進(jìn)的融合技術(shù),包括LTE與Wi-Fi間融合、授權(quán)頻譜與非授權(quán)頻譜間融合,如LTE-U與LWA,這些都能大大提高WiFi的利用效率。
LTE與WiFi的融合其實(shí)并不是什么特別遙遠(yuǎn)的技術(shù),其核心便是要解決一個(gè)網(wǎng)絡(luò)容量和切換的問題。LTE和WiFi的技術(shù)在以往發(fā)展,實(shí)際是兩條不同的技術(shù)路線,不過它們的落腳點(diǎn)卻總是相同的,那便是為用戶提供更佳體驗(yàn)的連接。以切換功能為例,語音通話究竟是通過LTE還是WiFi,消費(fèi)者實(shí)際并不關(guān)注,當(dāng)然他們也不需要了解,他們只要求最優(yōu)質(zhì)的通話質(zhì)量。既然LTE與WiFi是并不相同,因此它的融合當(dāng)然會有技術(shù)門檻,而X12 Modem的融合能力便是解決兩種技術(shù)的互操作和互切換,提高用戶的體驗(yàn)。
現(xiàn)在大部分的語音通話依然通過2G\3G,而LTE的通話便是我們所說的VoLTE,這對于4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋要求很高,這也是從模擬語音直接過渡到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)IP端對端的語音變化。LTE與WiFi的融合是未來的發(fā)展趨勢,它重點(diǎn)依然是解決網(wǎng)絡(luò)容量。高通X12 Modem優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知和切換的功能,用戶使用的時(shí)候,語音和數(shù)據(jù)更加無縫和更加方便地在LTE和WiFi網(wǎng)絡(luò)之間切換,并不需要用戶手動操作,當(dāng)然這種切換也會是無聲無息。
以北美地區(qū)的運(yùn)營商做例子,他們正在部署VoLTE和視頻通話。只要在Wi-Fi接入的地方,運(yùn)營商會將視頻通話的流量推向Wi-Fi,因?yàn)橐曨l通話非常地占用頻段資源;在有LTE的地方,設(shè)備會自動選擇支持VoLTE通話還是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),主要依據(jù)它們各自的網(wǎng)絡(luò)信號、擁擠程度、信道質(zhì)量等等。
如果大樓中沒有LTE網(wǎng)絡(luò),只有Wi-Fi,那么它們必須要保證這個(gè)原來在VoLTE上完成的通話也能順利切換到WiFi網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。當(dāng)中的關(guān)鍵便是VoLTE與WiFi的無縫轉(zhuǎn)換,相信很多人都遇到過這樣的情況,當(dāng)你拿電腦或者是拿一個(gè)無線的設(shè)備進(jìn)行視頻通話,無論是從Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)到蜂窩網(wǎng)絡(luò),還是從蜂窩網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),中間都會出現(xiàn)掉線的情況,而X12 Modem便是需要把這種切換的干擾做到最低,令用戶察覺不了。
UDC壓縮
X12 Modem對于上行的需求開發(fā)了一個(gè)新功能,能提高上行的速度,那便是上行鏈路數(shù)據(jù)壓縮(Uplink Data Compression),簡稱UDC。這個(gè)技術(shù)適用于降低上行延遲和數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù),最常見的便是網(wǎng)頁瀏覽。在大部分的時(shí)間里面,我們都認(rèn)為瀏覽網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)是下行,不過實(shí)際上這是一系列任務(wù)同時(shí)并發(fā)的操作,上行和下行也需要。
我們在瀏覽網(wǎng)頁的時(shí)候,其對數(shù)據(jù)延遲是非常敏感的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的延遲和等待時(shí)間增加,數(shù)據(jù)便會被服務(wù)器退回來,而通過UDC上行鏈路數(shù)據(jù)壓縮,能夠壓縮所有的數(shù)據(jù)。當(dāng)我們在下載網(wǎng)頁的時(shí)候,大概會有10-15個(gè)任務(wù)并發(fā),假如當(dāng)中有一個(gè)連接很慢,為了確保數(shù)據(jù)完整傳達(dá),當(dāng)中的傳輸便會停滯。通過對數(shù)據(jù)的處理壓縮,多個(gè)任務(wù)的并發(fā)也能提高傳輸效率,確保數(shù)據(jù)完整傳達(dá),減少延遲。
天線技術(shù)
閉環(huán)天線調(diào)諧器,可在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)條件下動態(tài)地優(yōu)化射頻性能,能減少通話掉線、提高小區(qū)邊緣能力等。而4x4 MIMO也是重點(diǎn)需要留意的技術(shù),因?yàn)楝F(xiàn)在運(yùn)營商手上可用的頻譜資源比較少,所以他們必須要確保在有限的資源里面能夠擠壓出更多的空間,從而確保用戶體驗(yàn)的最大化。4×4 MIMO是在一個(gè)無線電信道里設(shè)置4個(gè)空間流,因而可以實(shí)現(xiàn)目前2x2天線配置吞吐量的翻倍。
面對越來越復(fù)雜的無線連接,其能夠令LTE、Wi-Fi之間的多種天線共享,這樣不但可以設(shè)計(jì)出支持LTE-U、4x4 LTE MIMO和雙頻Wi-Fi等技術(shù)的終端,同時(shí)能令廠商的天線設(shè)計(jì)難度降低,對于手機(jī)等終端的外觀設(shè)計(jì)是有幫助的,尤其是金屬材質(zhì)的手機(jī)。
集成在驍龍820
高通X12 Modem會率先集成在驍龍820旗艦芯片上面,關(guān)于高通驍龍820我們已經(jīng)了解比較多,包括其CPU、GPU、Spctua ISP、藍(lán)牙等。集成了Adreno 530 GPU、Hexagon 680 DSP、智能保護(hù)安全技術(shù),當(dāng)然最重要的是,高通驍龍820終于回歸到定制架構(gòu)的路上,在Krait架構(gòu)后,高通820搭載自家首款定制的64位Kyro CPU架構(gòu)內(nèi)核,主頻可達(dá)2.2GHz,性能是驍龍810的兩倍,采用14nm FinFET制作工藝。在定制架構(gòu)下,高通著力提高單核的處理能力,其會是一個(gè)四核的結(jié)構(gòu)。