驍龍X70解析:AI讓5G體驗更智能

2月底在巴塞羅那舉行的MWC 2022世界移動通訊大會上,高通正式發布了旗下第五代5G調製解調器及射頻系統——驍龍X70。它是全球首個集成AI處理器的5G調製解調器及射頻系統,能夠充分利用強大的AI能力實現突破性的5G性能和體驗;

它與驍龍X65一樣,能夠支持萬兆級的10Gbps 5G傳輸速度,全面滿足政府、企業與消費級對高速傳輸的期待;它還是全球唯一一款能夠支持從600MHz到41GHz全部5G商用頻段的調製解調器及射頻系統,全球運營商都能依靠它按需定製和部署網絡系統。

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驍龍X70預計於2022年下半年開始向客戶出樣,商用移動終端預計在2022年晚些時候面市。

為基帶注入智慧,強大AI能力支持創新特性

驍龍X70是全球首個集成5G AI處理器的調製解調器及射頻系統,這顆5G AI處理器自然最受關注。根據高通技術公司產品市場高級總監南明凱博士的介紹,驍龍X70引入的5G AI處理器,能夠利用AI優化Sub-6GHz和毫米波5G鏈路,提升速度、網絡覆蓋、移動性、鏈路穩健性和能效並降低時延,從而賦能智能網聯邊緣。此外,這一5G AI處理器支持的各項性能,能夠為下一代5G性能增強特性奠定基礎,包括AI輔助信道狀態反饋和動態優化、全球首個AI輔助毫米波波束管理、AI輔助網絡選擇和AI輔助自適應天線調諧。

首先是其支持的AI輔助信道狀態反饋和動態優化。實際上,整個通信系統是一個實時監測和反饋信道狀態信息的閉環系統,終端會不斷實時探測信道狀態並上報給基站,基站根據終端彙報的信道狀態,會在下行調度時更加及時地為終端選擇更合適的調製方式、更好的時頻資源等。通過AI的加持,調製解調器對信道狀態的預測和反饋將更加精準,基站根據基帶反饋的信息也能更好地進行動態優化,從而實現吞吐量、傳輸效率和頻譜利用率的提升並節省發射功耗,讓整個通信系統的運行更加順暢。在仿真數據測試中,AI加持的基帶能夠讓突發數據流量情景中的下行吞吐量最高增益達24%;典型數據流量情況中的吞吐量最高增益達26%。

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除了在信道狀態監測中引入AI能力之外,驍龍X70還支持全球首個AI輔助毫米波波束管理。這項性能可以支持毫米波在接收和發射信號時,利用AI能力為波束成形技術做一些加持,尤其是在移動場景下做出預測,或在複雜環境下優化毫米波波束聚焦和方向,從而增強終端與基站之間的無線信號聯繫,在提升信噪比的同時降低發射功率並提高能效,最終實現更高的傳輸效率、更出色的網絡覆蓋和鏈路穩健性。舊金山一個毫米波典型場景測試的結果顯示,相比無AI支持的用戶終端(UE)發射,有AI支持的發射在整體網絡覆蓋方面實現了28%的提升,取得了相當可觀的進步和成果。

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面對全球複雜多樣的網絡環境和網絡制式,驍龍X70支持的AI輔助網絡選擇能根據多樣情形做出更智能的識別和監測。在實際部署中,運營商面臨的網絡環境遠比實驗室環境複雜。以中國運營商為例,目前擁有5G/4G/3G/2G多種網絡制式,而複雜的網絡環境會影響網絡的靈活性和安全性。通過AI加持,可以智能地對多種網絡模式做識別和監測,從而預測和規避某些掉線或有風險的連接狀態,讓網絡鏈路更穩、減少卡頓,更好地提升用戶網絡體驗。

在射頻前端領域,驍龍X70也同樣通過引入AI能力,實現更佳的5G網絡體驗。射頻前端包括調製解調器和終端天線間的眾多射頻組件,它影響並管理着無線發送和接收的全部信號。通過引入AI輔助的自適應天線調諧解決方案,能夠藉助AI技術智能偵測用戶握持終端的手部位置,並實時動態調諧天線,從而支持更高的傳輸速度和能效,以及更廣的網絡覆蓋範圍,讓用戶無論以何種姿勢和方式握持手機、平板等設備,都能依靠AI智能監測,始終獲得優秀的網絡體驗。

多領域性能提升,助力實現突破性用戶體驗

在為基帶注入智慧的同時,驍龍X70還在多個領域實現了性能升級,為用戶帶來更多突破性5G體驗,包括優異的傳輸速度、網絡覆蓋和低時延。驍龍X70對全球多樣頻譜的支持能夠為運營商的網絡部署帶來極致靈活性,同時憑藉第3代高通5G PowerSave、高通 QET7100寬帶包絡追蹤等技術實現更加出色的能效表現。

在傳輸速度、網絡覆蓋及時延方面,驍龍X70通過多頻譜聚合支持高達10Gbps的下行峰值速度,支持下行完全基於Sub-6GHz頻段的四載波聚合,以及基於毫米波頻段的八載波聚合;在上行方面,驍龍X70支持高達3.5Gbps的峰值速率,以及上行載波聚合以及基於載波聚合的上行發射切換,通過跨多個頻段實現傳輸資源最大化。此外,驍龍X70還引入了高通5G超低時延套件,能夠支持終端廠商和運營商最大限度地減低時延,讓用戶盡享更加暢快高速的5G網絡體驗。

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針對網絡部署方面,驍龍X70能夠為運營商的網絡部署帶來極致靈活性,高通帶來了多項領先的技術特性:第一是毫米波獨立組網(SA),幫助只有毫米波頻譜資源、沒有Sub-6GHz頻譜資源的新興運營商或者垂直行業的服務提供商,利用毫米波獨立組網的支持,快速部署網絡;第二是多SIM卡技術,驍龍X70支持包括雙卡雙待(DSDS)和雙卡雙通(DSDA)在內的全球多SIM卡功能,支持主卡和副卡獨立通信,為用戶帶來更靈活的5G體驗;第三是全面的頻譜聚合功能,可以支持運營商將毫米波和Sub-6GHz頻段的大量頻譜資源聚合起來使用,還能利用LTE和5G做雙連接;第四是支持全球的毫米波頻段和Sub-6GHz頻段,驍龍X70是全球唯一支持從600MHz到41GHz全部5G商用頻段的調製解調器及射頻系統;最後是可升級架構。驍龍X70和X65都支持可升級架構,能夠加速3GPP Relese 16特性的快速商用,推動5G與眾多垂直行業的加速融合。

出色的能效表現也是影響用戶體驗的重要衡量指標之一,對此高通也做了多項優化。首先,驍龍X70通過引入第3代高通5GPowerSave,以及4納米基帶工藝,將能效提升高達60%;其次,驍龍X70通過AI輔助自適應天線調諧技術,利用AI訓練模型智能偵測用戶握持終端的手部位置,並實時動態調諧天線,在實現更快情境感知準確性的同時實現更高信噪比和更低的發射功率,提高頻譜效率,幫助終端節省功耗;最後,高通QET7100寬帶包絡追蹤器支持5G頻段100MHz帶寬的包絡追蹤,能夠最大程度地節省發射功率。

高通多代領先的5G解決方案,推動5G全面部署

目前,5G正在全球範圍內加速發展,全球200家運營商已經推出了5G商用服務,還有超過285家運營商正在投資部署5G;預計從2020年到2025年,5G智能手機的出貨量將超過50億,這是非常可觀的市場。

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作為5G研發、商用和實現規模化的推動力量,高通早在2016年就發布了全球首款5G基帶驍龍X50,採用10nm工藝,峰值下行速度5Gbps,支持Sub 6GHz、毫米波,支持NSA、TDD,符合3GPP R15規範。

2019年,高通推出第二代5G基帶驍龍X55,升級到7nm工藝,完整支持2G/3G/4G/5G、NSA/SA、TDD、FDD,並支持4G/5G載波聚合,新增寬帶包絡追蹤、動態頻譜共享等功能。

2020年,第三代5G基帶驍龍X60升級為5nm工藝,支持Sub6GHz頻段TDD-FDD載波聚合、VoNR、全球5G多卡,還搭配有第三代毫米波天線模組QTM535。

2021年第四代驍龍X65發布,採用4nm工藝,可升級架構支持3GPP R16規範,開創了10Gbps傳輸速度時代,支持更多載波聚合,升級毫米波天線模組、第二代引入PowerSave技術、Smart Transmit、寬帶包絡追蹤等功能。

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這次作為高通第五代5G基帶方案,驍龍X70特別引入了高通5G AI套件,可以利用AI優化Sub-6GHz、毫米波頻段的5G鏈路,提升速度、網絡覆蓋、移動性、鏈路穩健性、能效,並降低時延,並能滿足各大運營商的靈活性需求。

從高通推出的歷代5G解決方案及產品路線圖不難看出,高通正不斷擴大其5G調製解調器及射頻系統的領導力,通過持續為各代5G解決方案引入突破性創新,不斷提升5G體驗,推動5G全面部署,加速邁向萬物智能互聯的美好世界。

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