移动,不止一切

2016-03-31 10:18
新潮电子 2016年3期
关键词:调制解调器厂商终端

于 2月22日~2月25日期间,MWC(Mobile World Congress,世界移动通信大会)在巴塞罗那如期召开,本次展会的主题是“Mobile is Everying(移动,就是一切)”,对于本次展会用5G、IoT、VR这3个关键词足以概括,而对于这3项业务有一家科技公司都有涉及,并且都投入了大量的人力、物力、财力在运营,那就是Qualcomm这家无线电通信技术研发公司,同时在他们的理解中,移动并不止一切。在MWC2016上,Qualcomm的展台分为3个部分,分别是移动体验、物联网(IoT)、连接技术,每个部分都有更为细分的展示内容,多达30个展示场景,吸引了非常多的参展者前来体验,而我们在Qualcomm专业讲解员的带领下,一一体验了这些些颇具代表性的展台。除此之外,我们还参与了Qualcomm首席执行官史蒂夫?莫伦科夫和Qualcomm执行副总裁/QCT总裁克里斯蒂安诺?阿蒙的媒体沟通会,感受到了Qualcomm更为前瞻性的计划;而且还对Qualcomm的多位不同业务的负责人进行了采访,此番活动所获得的信息量是前所未有的,下面我们就从3个方面与大家分享此次我们与Qualcomm交流的一些新成果。

连接,无须等待

3G网路发展用了1年甚至更久的时间,才得到基本的普及;而4G基本只花了半年的时间就便得到了爆发式的扩张,人人皆4G在大陆地区的主要城市基本上已经成了主流;而4G+的计划在3大运营商的推动下,又成了移动连接正在迈入的领域;与此同时,下一代通信技术5G更是成为了MWC2016上的大热门。对于“连接”,Qualcomm的付出从未止步,从CDMA时代开始,Qualcomm就致力于打造自己的SoC(片上系统)来为各大终端厂商提供更好的连接体验;而在4G时代,Qualcomm所打造的网络体验,使得消费者和厂商双双受益,消费者选择产品更方便,厂商设计产品更便捷;在今年开始,骁龙全网通更是将4G,甚至是4G+的发展推向了高潮,真正的一机全网正在向我们走来。

在媒体沟通会上,史蒂夫?莫伦科夫表示:“5G是下一代技术,有两个方面值得关注,第一是蜂窝标准的演进,从4G到5G,5G意味着更高速率,更低时延和新的频段。同时,5G技术也有很多新的功能,支持更多行业利用无线网络,比如智慧城市、工业互联网等。或者拿我们现在所处的会议中心来说,可能有百万部终端连接到无线网络,5G可能会带来一些更稳定和安全的功能。第二点,从产品角度来看5G将是4G的演进,只有在4G上有强大实力的厂商才能成为5G的领导厂商,这将体现在系统设计的能力和多模设计的能力(5G、4G、3G以及其它各种无线技术如Wi-Fi、蓝牙、GPS等),这也是为什么在5G时代SoC专长如此重要的原因。”

Tips:大会期间,我们还得知2016年2月,Qualcomm宣布和联想签订了中国专利许可协议,截至2月Qualcomm已经和中国前五大智能手机厂商(华为、中兴、TCL、小米、联想)签订了许可协议,这是一项在大陆市场一项巨大的进展。

5G作为移动通信的第五代技术,不仅仅是1个移动连接网络,它在终端的连接上担任的是1套连接系统。有了5G,与移动相关的各行各业都将得到升级,消费者将获得更好的体验,而Qualcomm对 5G的愿景主要集中在3个方面,我们从Qualcomm工程技术副总裁Durga Malladi的口中得到了这些消息。

高速移动宽带:这里所讲的高速的数据速率可能会达到5Gbps或10Gbps,平均也要达到百兆的的速率,高速是5G网络的主要特性。第二个特性就是海量物联网中的应用。在这方面,不仅有可穿戴设备,也有城市里的各种智能电表、停车计费表、智能煤气表,甚至到宠物追踪装置等,这些都是在5G网络上必须能够支持的,因此5G也包含了一个支持物联网的概念。第三个特性就是它必须支持一些关键任务型的应用场景。我们所谓的关键任务型应用场景,对于这些应用,高速的网络并不是它的主要诉求。但是对于这些关键任务型应用而言,它所需求的是高可靠性以及极低的延时性。比如在网络基础设施方面的一些应用需要依靠十分稳定的网络和精准的操作。或者比如通过网络实现对无人机的操作等,这些都属于任务关键型的应用场景。这三个方面就是Qualcomm所认为的5G网络的一些特殊属性。

海量物联网对5G的需求:未来很多终端会需要非常高速的数据数率,同时也会存在大量各种形态的低成本、低复杂性终端,这些终端也需要使用同一个网络。比如说城市里的水表,它可能每天只需要在夜间发送几比特的数据量,但是这个水表需要长达10年或者15年的使用周期,这就对它的续航时间要求特别高,并且需要特别高的安全性,而且很难想象在这类终端里还需要去插一个SIM卡,这是不太可能的。因此,我们考虑到在终端形态越来越多的情况下,5G可以做什么。其实4G也有一些技术在解决这类物联网需求,从而达到低成本、低复杂性的目的,比如说通过窄带IoT(NB-IoT)技术来确保这类终端的连接需求得到满足。未来在5G网络下,随着这类终端数量的激增,且对续航或者效率的要求越来越高,我们的重点是要确保5G能够满足万物互联时代各种类型的终端都能够以低成本、低复杂性的方式接入整个物联网。

低延时:其实现在我们的网络都会多多少少有一些时延,但必须控制在一定范围内。在未来我们需要把这些时延控制到非常低才行。因为未来有很多关键任务型的应用场景,比如说通过网络进行远程手术,需要通过网络发送特别具体的要求,并且要将其付诸行动,这就要求时延特别低,并且可靠性特别高。未来5G网络上,我们的目标是将时延控制在1毫秒左右才能够真正满足网络的需求。

Tips:在展会期间的演示中Qualcomm展示了基于28GHz的毫米波的演示,这是1个非常高的频段,因为现在大部分手机的工作频段差不多都是在2GHz、2.6GHz或者3.5GHz,整个蜂窝无线网络从来都没有在28GHz这个频段上探索过,这也是第一次。它的挑战在于,在这么高的频段上,它的信号很容易受到阻挡。现在我们打电话,即使随意转动也不会影响通话质量。但是在28GHz的频段下,当你转一个方向,你的头部也许就会成为一个障碍物,阻挡了信号,就会影响手机的使用。这就是目前最大的挑战。而我们的演示则解决了这个问题,我们利用波束成形和波束追踪的技术,在演示中大家看到小基站不动,UE在移动,波束就会随着它的移动而去自动追踪它,这样就可以确保两者之间的连接还是保持在一个非常稳定的状态。

Qualcomm的关键技术就是Massive MIMO技术,这个技术未来能够同时服务非常多数量的用户。未来在基站侧会部署非常多的大天线,比如说32个、64个、甚至128个都有可能。今天,基站和用户的终端之间的通信方式一般是,基站按照时间去分别满足不同用户的需求,或者按不同的频率去满足所有用户需求。未来,部署了Massive MIMO技术以后,基站可以向很多用户同时发送不同的波束来进行连接,这样的话,每个用户都可以获得很高的数据速率。而整个网络的吞吐量和使用效率也得到了极大地提升。这一点对于移动运营商的客户服务而言相当重要。

物联网,快速演进

万物互联的概念已经火热了几年,可是并没有太大的进展,受阻的原因很多,有基于终端本身的;有因为网络连接方式导致的;也有传播障碍造成的。对于Qualcomm来讲,史蒂夫?莫伦科夫认为:“这是因为连接技术的标准太多且不同造成的,这个状态还会持续一段时间,但是Qualcomm正在努力将这个标准整合到最小的1个数目内,这样就可以实现1个相对来说比较规范的发展。”

目前,Qualcomm主要涉及Smart Body、智能家居、智慧城市、联网汽车这4类业务。第一项Smart Body业务就是我们通常所说的可穿戴智能设备,目前这是非常火热的1个领域,Qualcomm将其分为5个细分类目,包括智能眼镜、智能手表、智能追踪设备、智能耳机以及相关的配件(服饰)。在不久前,Qualcomm基于体积大小、功耗、传感性能和连接性能这4大维度,专门针对可穿戴设备进行了技术优化,再次推出全新的Snapdragon Wear平台。与此同时,还带来了首款可穿戴设备的芯片组—Snapdragon Wear 2100,有着内置协处理器加持的2100芯片组,比上一代可穿戴设备的骁龙400芯片组,封装体积上减少30%,功耗降低25%,传感器功耗降低80%,最值得一提的是,实现了蓝牙、WiFi、GPS、3G和LTE这5种丰富的连接方式。

从Qualcomm创锐讯高级总监兼智能可穿戴业务负责人Pankaj Kedia口中得知,目前已经有25款基于Snapdragon Wear 2100平台点产品正在设计中,而且LG已经宣布将推出相关产品,同时还有三家新的ODM,包括播思(Borqs)、仁宝电脑(Compal)和Infomark,也会针对这款平台推出自己的参考设计方案。不过比较幸运的是,Pankaj Kedia在采访中率先给我们展示了1款基于 Snapdragon Wear 2100打造的参考设计成品,是1款来自播思(Borqs)的产品,他们只花了2个月的时间便做出来了,可想而知,有了Snapdragon Wear 2100芯片组的存在,设计1款全新的可穿戴设备并不困难,只需加入厂商自身的软件特色和功能优化即可实现。

除了可穿戴智能设备比较火热,联网汽车也是1个比较热门的话题,联网功能的加入不仅保证了汽车行驶的安全性,还可以实现自动驾驶,当然这是最终的1个理想状态。对于Qualcomm来讲,他们正在通过自身的移动技术优势来解决联网汽车的一些方案,在MWC2016展会期间,Qualcomm展出了1个联网汽车解决方案,我们看见了丰富的媒体分享、动态地图规划、人脸识别……这些未来科技都在他们的解决方案中,相信不久的将来我们就可以看到大量汽车的应用。当然,智能家居和智能城市也得到了一些实质性的进展,例如Qualcomm改造了一些地区的电话亭,为其加入网络连接功能,让其成为万物互联的一部分,从而实现丰富的智能化控制。

体验,不停提升

什么是体验?是产品带给消费者的一种主观感受。对于Qualcomm来讲,他们为多个领域的终端提供芯片解决方案,这将直接影响消费者的体验感受,所以Qualcomm的骁龙芯片业务在这几年为各大厂商和消费者带来了不俗的体验,在整个智能终端领域有着不俗的口碑。尤其是2016年第一季度,骁龙820的正式商用和骁龙625、435以及425的推出,使得骁龙芯片迎来了新一轮的挑战,在MWC2016期间,我们看到了三星、LG、惠普、索尼、小米等厂商都带来搭载骁龙820的全新产品,这也是对这款芯片的一个肯定。除此之外,骁龙X16调制解调器也重磅发布,这是业界首款下行速率达到千兆级的LTE产品,它的速度可以和光纤媲美,而且是在无线网络上实现的,这将给移动终端带来更好的体验。还有一个值得关注的是,Qualcomm在中国市场针对微信支付,带来了1项基于生物特征指纹认证的功能,这个功能利用Snapdragon sensor ID超声波指纹识别技术,在微信平台上实现安全支付的功能,这也标示着Qualcomm成为了首家支持微信安全支付的芯片厂商,为各位终端厂商在安全上套上了一把枷锁。

据Qualcomm市场营销高级副总裁Tim McDonough透露,搭载骁龙820的设款型将是近几年的新高,最主要的原因是,骁龙820覆盖的产品不仅有智能手机,还有VR、机器人、无人机等产品,这些具体的产品将会从今年开始逐一浮出水面。除了高端的骁龙820,骁龙625也是1款值得关注的芯片,因为它首次运用了14nm的FinFET制程工艺,这是骁龙600层级的一个先河,实现了更高性能和效率的设计,看上去它拥有了上一代的旗舰功能,这就是一种差异化的表现。

除了芯片上带来的体验提升,Qualcomm Quick Charge也是1个值得关注的热点,Quick Charge在快充领域是非常受欢迎的一种解决方案,采用Quick Charge 3.0快速充电技术的小米5、乐Max Pro、LG G5、惠普Elite x3等手机的充电速度将大幅提升,Quick Charge 3.0在同类产品中首次采用最佳电压智能协商(Intelligent Negotiation for Optimum Voltage,INOV)算法。INOV是由Qualcomm 开发的全新算法,可帮助便携设备具备选定所需功率电平的能力,以在任意时刻实现最佳功率传输,且最大化效率。当然,快充这个功能目前并没有统一的标准,对于Qualcomm来讲,他们也希望通过自己的努力丰富这个领域点多样化生态。

对于Qualcomm来讲,他们几乎从不进行CPU核心数量的比较,更多的是分享芯片内在的新技术,因为他们觉得核心数并不代表性能,只是整个SoC中的一个重要部分。比如智能手机的照相功能,可以说是很多人选择手机的第一要素,而成像质量的好坏基本同CPU没有太大的关系,决定成像质量的是ISP、DSP、GPU等等这些SoC里面的关键组件。在手机镜头这么小的情况下,这些组件要一起工作,实现白平衡、色调映射等功能,这其中要部署很多算法,也依赖于DSP和GPU的计算性能才能提高成像质量,所以这个对照相是最关键的。在这个场景里面,CPU就没有起太大的作用。

前面提到了充电,那我们就讲讲手机续航的原理,一部手机的续航时间长短是从系统级别的设计来实现的,而不是只仅仅取决于CPU,CPU仅仅是很小的一部分。而从系统功耗例层面上来说,需要关注很多部分,比如DSP。如在处理音频的时候使用DSP,那么功耗只有使用CPU的十分之一。还有,我们需要关注调制解调器的性能和功耗,可能大家不知道在续航上调制解调器是一个最重要的组件,因为几乎所有的应用都需要使用调制解调器。比如你拍照片、分享出去浏览网页、使用微信、打电话、发短信,这些都可能用到调制解调器,所以调制解调器技术的成熟,很大程度上也决定了手机的性能、速度和功耗,而调制解调器这个功能也正是高通的强项。

后记

移动连接、物联网、移动体验,这三者曾经看起来或许联系并不大,亦可单独存在,也可以产生关系,但是随着万物互联的演讲,加上Qualcomm在这三个领域付出的努力,推动着它们的发展,和移动相关的事物将息息相关起来,这也正如我们所理解的Qualcomm—“移动,不止一切”。

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