在手机芯片领域，Qualcomm一直主导着市场，作为旗下新一代旗舰芯片的骁龙835，它一经发布，就引起了行业的普遍关注和热议。骁龙835采用了三星10纳米FinFET制程工艺，除了性能更强（提升27%），以及支持Quick Charge 4快充（效率提升30%），更令人吃惊的是，它还将搭载千兆级的X16 LTE调制解调器。
在上周五举行的“加速通向5G之路——Q科技之千兆级LTE及面向物联网的LTE媒体沙龙”活动上，高通公司产品市场高级总监沈磊明确表示，骁龙X16 LTE调制解调器也会集成在刚刚发布的骁龙835处理器中，它是全球首款千兆级LTE调制解调器。
据悉，X16 LTE调制解调器于今年2月亮相，它采用先进的14纳米FinFET制程工艺和Qualcomm射频收发器WTR5975。作为首款推出的商用千兆级LTE芯片，它通过支持跨FDD和TDD频谱最高达4x20 MHz的下行链路载波聚合（CA）和256-QAM，带来“像光纤一样”最高达1Gbps的LTE Category 16下载速度。
千兆级LTE速率是这样实现滴
为了实现千兆级LTE速率，Qualcomm在X16 LTE调制解调器中使用了载波聚合、高阶调制、更高阶的MIMO三项技术。具体而言，LTE载波的带宽至少是20MHz，下行初始的调制方式是64-QAM，同时Cat 4以上LTE标准都需要用到MIMO技术，门槛是2x2 MIMO（需要两个天线，传输两个数据流）。在这种配置下，一个数据流可以传75Mbps，单载波传输（两个数据流）就是150Mbps。
在此基础上，通过三载波聚合技术就能达到450Mbps，再用256-QAM高阶调制技术，一个信号可以承载8个bit，比承载6个bit的64-QAM提升了33%，这就达到了600Mbps，最后通过更高阶的MIMO——4x4MIMO，天线翻倍，更多的收发链路，更多的数据流，比如以澳大利亚Telstra的部署为例，两个载波用4×4 MIMO，一个载波用2×2 MIMO，这样4 4 2就有10个数据流，这就实现了1Gbps。（使用256-QAM高阶调制技术，一个数据流增加33%，达到100Mbps，10个数据流就是1Gbps。）
Qualcomm为何不用12个数据流，或者全部用四载波聚合呢？沈磊总监表示，这是系统复杂程度的权衡结果。就X16这个modem而言，10个数据流是它的极限，包括射频部分、基带部分、处理部分等方面。不过，未来随着技术的发展，数据流也会更多。沈磊在讲解中还提到，在手机中做到4x4MIMO，在两套天线中再塞入两套天线，这非常的难。因为目前手机终端越来越薄，电池、很多应用处理器还有相机模组越来越大，给天线留下的空间其实不多，目前国产手机厂商都是两套天线，只有三星Galaxy S7/S7edge，以及索尼Xperia XZ攻克难关，用上了4x4MIMO技术。
将给我们生活带来四大改变
众所周知，4G及4G 的到来，已经给我们的生活带来翻天覆地的变化。在3G、4G、4G 出现之前，谁曾料到我们在手机上可以导航、看高清视频、做很复杂的社交媒体工作、可以缴费、视频通话和直播。那么，如果将光纤一样的高速率放到无线环境中，会产生什么不同呢？
“每一次无线通讯带宽速率上去之后，很快后面的应用和服务都会跟上”，沈磊总监表示，可以预见千兆级LTE将在沉浸式的VR，云存储和计算，更加丰富的娱乐，即时APP等方面给我们生活带来全新的改变。
值得注意的是，尽管骁龙820搭载的是骁龙X12 LTE Modem，下行网速Cat 12理论可达600Mbps，不过我们实际使用时候，往往只有90Mbps的速度。Qualcomm也看到了这一点，表示比起强调千兆级峰值速率，Qualcomm更看重的是用户的实际网速和体验，并提出了LTE平均速率的概念。
比如，如果要让手机终端能够支持360度全景的VR视频，实现360度、4K解析度、120帧每秒的刷新率，就需要103Mbps速率，而骁龙X16 LTE Modem（Cat 16）平均速率达到114Mbps，完全能满足沉浸式VR的要求，而之前的Cat 4乃至Cat 12都不行。
同时，它还能够提供闪存一样快速的云存储能力，一切都放在云上，大家不用担心手机空间不够，同时也不会降低体验，因为跟本地文件提取相比，“用户已感觉不到差别”。第三，海量的音、视频资源下载时间也极为缩短，比如以LTE平均速率下载时长为203分钟的无损音质播放列表，只要2.4分钟就可以下载完成，这样可以快速缓存高保真电影和音乐。第四，就是即时App的出现，下载一款20MB的App只需要1.4秒，APP所有的运算和数据都可以放在云端，用户将不用在手机上安装很多应用和数据。
X50 5G modem加速通向5G之路
千兆级LTE 是向5G发展中非常重要的一步，不仅如此，Qualcomm上个月还推出了业界首款5G modem，它最初支持在28GHz频段毫米波（mmWave）频谱运行，使用8个100MHz的5G载波，聚合成800M的带宽，可以提供下行高达5Gbps的速率。X50 5G调制解调器主要是针对在3GPP标准出现之前运营商的前期部署，比如Verizon的5G TF和Korea Telecom的5G-SIG规范。
骁龙X50 5G调制解调器应用了先进的自适应波束成形和波束追踪技术，补偿了毫米波传输性能的一些弱势，在非视距的使用场景下也能发挥很好的性能。骁龙X50 5G调制解调器能够与集成千兆级LTE调制解调器的骁龙系列SoC协同工作，并通过双连接实现4G/5G多模解决方案。骁龙X50 5G调制解调器预计将于2017年下半年开始出样，首批商用终端将在2018年上半年推出。
沈磊总监还谈到，5G并不一定非要使用毫米波（24GHz以上），但5G追求增强型移动宽带、海量物联网部署和关键业务型服务的低时延，这使得它使用毫米波的可能性比较大。另外，毫米波一些劣势，比如频谱衰减的比较快，穿过/绕过障碍物的能力比较差的问题，因为它拥有更高频率，可以通过自适应波束成形和波束追踪技术很好补偿。
比如，如果用毫米波，它的波长是毫米级别，天线也是毫米级别，这样天线就很容易塞入手机中，而且还可以塞入多个天线。多个天线又可以形成一个天线阵列，通过高阶MIMO，形成很窄的波束，天线就不需要再全向发射，因而能量传输速率就可以得到明显提升，补偿快速衰减的频谱特性。这样不仅可以降低对其他不相干物体形成的干扰，同时也可以解决全向发射能量浪费的问题。而之前的2G、3G、4G、包括千兆级LTE，所有的天线发射都是全向发射的。另外，波束还有很好的折射效果，通过波束成形技术，可拥有很好的非视距传输效果。
最后，Qualcomm还谈到，除了在向更快速率、更广覆盖、以及更先进的LTE方向发展外，也在向价格更低廉、更小巧、更海量装机的LTE方向发展，即面向物联网的LTE技术。国际标准化组织3GPP今年6月份的Release 13发布了两个全新LTE规格，一个是Cat-M1（eMTC），另一个是规格更低的Cat-NB1。Qualcomm推出的MDM9206调制解调器，不仅支持Cat-M1，还能通过预期即将推出的软件更新，升级到支持Cat M1/NB-1双模。它将以成本高效的方式，实现对低数据速率物联网应用的蜂窝连接支持，广泛应用于要求低成本、低功耗、低带宽和更深覆盖的下一代物联网产品与服务中。模块OEM厂商预计将于2017年初发布基于MDM9206、支持Cat M1的模块，而支持Cat NB-1的软件升级预计将在此后不久提供。
正如高通执行副总裁兼QCT总裁克里斯蒂安诺·阿蒙所说的那样，Qualcomm不仅是在谈论5G，而且是真正致力于推动5G的发展。我们期待，通过Qualcomm在基带、芯片以及连接方面的领先技术，加速5G技术的发展，让5G更快走进千家万户，再一次改变我们的生活！
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