5G真的已经来了 高通骁龙855移动平台5G解析

    北京时间12月5日，高通在夏威夷发布了高通骁龙855移动平台，并宣布了5G手机的成熟商用方案。高通在现场通过搭建5G基站和实时演示5G网络传输的方式向大家展示了5G手机的工作状况，给了到访者充足的信心。那么高通的5G手机到底是怎么一回事？下面咱们就从技术层面来了解一下。

■高通骁龙855手机的4G/5G构成

    高通骁龙855移动平台内置了X24 LTE调制解调器，只负责4G网络。搭载高通骁龙855的手机还会内置一个独立的X50调制解调器和多个QTM052 5G毫米波天线模组，从而实现5G网络。

图源：高通

    尽管没有i/o方面的特殊接口，但高通骁龙855和X50依然在软件层面进行了复杂的定制化适配。再加上X50调制解调器和QTM052天线模组的设计初衷就是为了和高通骁龙855无缝衔接，并能够被塞入与4G手机同样轻薄的机身内。所以虽然高通骁龙855、X50调制解调器和QTM052 5G毫米波天线模组是三个单独的部件，但它们是不可分割的，属于一个系统。

左上：QTM052天线模组，左下：X50调制解调器（图源：高通）

    因为基础设施、成本、OEM合作伙伴等问题，运营商的5G网络不可能一夜之间完全替代4G，所以4G/5G双模的模式就能让高通骁龙855手机在任何区域都有最优的网络体验。

两个造型不同的QTM052 5G天线模组（图源：高通）

    X24 LTE调制解调器虽然没有什么技术革新，但却比高通骁龙845上面的X20 LTE解调器提高了不少。X24最高下行速率为2.0Gbps（LTE Cat 20），支持7x20 MHz载波聚合，最高上行速率为318Mbps，支持3x20MHz载波聚合和256-QAM。相比之下，X20 LTE的最高下行速率为1.2Gbps（LTE Cat 18），支持5x20 MHz载波聚合，最高上行速率为150Mbps，支持2x20MHz载波聚合和64-QAM。

    X50 5G调制解调器方面，高通使用了5G NR，支持sub-6GHz（100MHz带宽，4x4 MIMO）和毫米波（800MHz带宽，2x2 MIMO）两种频段。

■5G关键技术：毫米波的优缺点

    5G的关键技术是毫米波，毫米波是电磁波的一种。业界对于毫米波还没有一个严格的定义，但基本可以理解为频率为30GHz到300GHz的电磁波。电磁波频率越高，带宽就越大、传输速度就越快。毫米波的频率比4G（2GHz到8GHz）高得多，所以5G才能实现极快的传输速率。而且现在30GHz以下的频段已经饱和，被各种设备所使用，所以行业就有了另一个使用处于更清闲频段的毫米波的理由。

    但毫米波也有缺点。毫米波的极短波长（1到10 mm）让它的穿越障碍物能力大打折扣，信号传输范围小，能够被雨、雾等自然环境干扰。其次，当信号塔和手机两点之间的直线路径中有障碍物时，毫米波会通过各种反射和折射后才能被信号塔发射到手机上，信号多多少少会有损失。这些缺点对于使用环境及其复杂、几乎遍布世界各个角落的手机用户来说并不理想。

    为了解决这一问题，高通经过了大量研发，掌握了波束成型（beam forming）技术。智能算法能让天线和基站在最优路径上进行波束成型后的聚焦传输，让毫米波5G也能具备满足日常使用的信号覆盖范围和穿过障碍物的能力。而且多个QTM052 5G天线在手机内的分布也能尽量避免用户手握手机时对信号的干扰。

■另一种频段：sub-6GHz

    在业界共同制定的5G标准下，5G有FR1和FR2两种频段。我们刚刚讲解的毫米波是FR2频段，FR1频段则是X50调制解调器支持的另一个叫“sub-6GHz”的频段。虽然高通能通过波束成型让毫米波具备强悍的传输表现，但是毫米波仍然没达到真正的技术成熟期。所以这时就需要一个具备一定过渡性质的频段，也就是sub-6GHz。

    Sub-6GHz发展十分成熟，大量电子设备使用这一频段，可靠性较好，基础设施比毫米波完善。在5G刚刚起步、尚未完全成熟时，用sub-6GHz进行补充是个必要的决定。等以后毫米波技术完全成熟后，sub-6GHz也许会逐渐被5G弃用。

■5G手机上市时间

    世界首批支持5G的手机全都会是采用高通骁龙855移动平台的机型。根据各大主要市场运营商、手机厂商的5G研发与部署现状，首批5G手机将会在2019年年初到上半年上市。首发高通骁龙855的手机应该会在2019年2月份亮相。届时部分消费者就可以体验到5G网络了。

    需要注意的是，5G信号不会一夜之间覆盖全球，所以最开始的5G肯定只会在部分地区可用。

■5G发展比预想的快

    虽然早就有运营商宣布要在2019年商用5G网络，X50 5G调制解调器也早就在14个月前就已发布，但人们潜意识里一直认为5G还远没有到可以商用的成熟度。让人意想不到的是，高通竟然在较短的时间内解决了5G信号覆盖、传输质量、手机尺寸和功耗问题，推出了高通骁龙855 5G解决方案的完成品。所以我们也可以预测到，5G技术的进一步成熟也会非常迅速。

本文编辑：张哲

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