極致網(wǎng)速全靠它

下行速率的3倍之差

聯(lián)發(fā)科在發(fā)布天璣1000時(shí)，曾稱其是“全球最快5G單芯片”（圖1），理論最高（峰值）下行速率可達(dá)4.7Gbps。作為對(duì)比，以驍龍855（外掛驍龍X50基帶）和麒麟990 5G（集成巴龍5000基帶）為代表的第一批5G Soc的最高下行速率卻只有2.3Gbps（圖2）。

2019年12月初，高通發(fā)布了驍龍765和驍龍865兩款5GSoC。令人意外的是，哪怕是定位中端的驍龍765也擁有3.7Gbps的理論最高下行速率，而驍龍865更是可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)7.5Gbps的下行速率，是第一批5G SoC的3.2倍（表1）！都是5G SoC，為啥天璣1000比麒麟990 5G快，而驍龍865又能秒殺天璣1000呢？難道5G SoC的網(wǎng)速是發(fā)布越晚性能越強(qiáng)嗎？

答案自然是否定的，這個(gè)問(wèn)題我們可以從高通總裁CristianoA mo n在2019年高通驍龍科技峰會(huì)上的一張P P T上看出端倪——“Sub-6+mmWave is real 5G”，只有同時(shí)支持Sub-6和毫米波才是真正的5G（圖3）。

但在正式介紹Sub-6和mmWave之前，我們還需了解一些關(guān)于5G網(wǎng)速的知識(shí)。

5G網(wǎng)速到底怎么看

我們以Exyno980為例，看看三星官網(wǎng)對(duì)這顆SoC網(wǎng)絡(luò)性能的描述（圖4），它支持3種網(wǎng)絡(luò)模式，不同模式下的網(wǎng)速都是不一樣的。

5G NR Sub-6GHz 2.55Gbps（DL）/1.28Gbps（UL）

這一行信息是指Exyno 980在Sub-6G（5G標(biāo)準(zhǔn)頻段）下，其理論最高下行速率（DL）為2.55Gbps，理論最高上行速率（UL） 為1.28Gbps。在這個(gè)模式下，Exyno980的網(wǎng)絡(luò)性能其實(shí)是與驍龍855+驍龍X50和麒麟990 5G差不多的;

LTE Cat.165CA 1Gb ps（DL）/ 2CA 200Mbps（UL）

這一行信息是指Exyno980在傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，理論最高下行/上行速率分別為1Gbps（LTECat.16）和200Mbps（Cat.18）;

EN-DC3.55Gbps（DL）/1.38Gbps（UL）

這一行信息是指Ex yno980支持5G雙連接（EN-DC）技術(shù)，在4G和5G網(wǎng)速疊加狀態(tài)下的理論最高下行/ 上行速率分別為3.55Gbps和1.38Gbps。

通過(guò)表1可見，聯(lián)發(fā)科天璣1000在Sub-6G頻段下最高下行速度是4.7Gbps，比Ex yno980在5G雙連接的速度還要快，這是為什么呢？

答案很簡(jiǎn)單，無(wú)論是驍龍855+驍龍X50、麒麟990 5G還是Exyno 980，它們都不支持Sub-6 G頻段下的載波聚合（CarrierAggregation，簡(jiǎn)稱CA）技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)帶寬只有100MH z。而天璣1000則支持雙載波聚合（2CA），可以將2個(gè)100MHz的載波進(jìn)行聚合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)200MHz帶寬的利用，不僅可以將5G終端的5G信號(hào)覆蓋提升3 0%，上下行速率也因此提升了一倍，即從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的下行2. 5Gbps→4.7Gbps，上行1.2Gbps→2.5Gbps。

據(jù)悉，中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信此前已經(jīng)宣布在5G方面進(jìn)行共建共享。根據(jù)雙方達(dá)成的《5 G 網(wǎng)絡(luò)共建共享框架合作協(xié)議書》內(nèi)容顯示，雙方將全國(guó)范圍內(nèi)針對(duì)3.5GH z 的200MH z5 G頻段（3400MHz-3600MHz）進(jìn)行共建共享。這意味著未來(lái)支持載波聚合技術(shù)的5G SoC將大有用武之地。

而5G SoC到底支不支持5G載波聚合技術(shù)，我們可以登錄芯片品牌的官方網(wǎng)站查詢，通過(guò)驍龍765和驍龍865的對(duì)比就不難發(fā)現(xiàn)，只有后者才支持200MHz帶寬的雙載波聚合技術(shù)（圖6）。

需要注意的是，巴龍5000和驍龍X50基帶本身是支持載波聚合技術(shù)的，只是當(dāng)它們與麒麟990和驍龍855組合后，出于成本和定位的考量，海思和高通都取消了SoC對(duì)這一技術(shù)的支持。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，毫米波并不適合室外基站的大范圍商用，它的局限性注定它只適用于體育館、寫字樓、大型商場(chǎng)等需要室內(nèi)基站提供網(wǎng)絡(luò)支持的場(chǎng)所。在未來(lái)的5G時(shí)代，我們身邊會(huì)出現(xiàn)更多基于波束成形技術(shù)和大規(guī)模MIMO（MassiveMIMO）等技術(shù)（解決了其短距離的定向穿透能力）打造的“室內(nèi)毫米波基站”，它們相當(dāng)于一個(gè)個(gè)“超級(jí)Wi-Fi熱點(diǎn)”，可為一定區(qū)域內(nèi)的大量密集人群提供超高速、低時(shí)延、高可靠的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以往在萬(wàn)人體育場(chǎng)觀看演出時(shí)手機(jī)沒(méi)信號(hào)、經(jīng)常斷網(wǎng)的情況將成為歷史。

總之，我們不要指望戶外的基站信號(hào)塔可以釋放毫米波的榮光，“室內(nèi)毫米波基站”這種“小基站”才是毫米波普及的關(guān)鍵要點(diǎn)。同時(shí)，一款5G手機(jī)哪怕搭載了支持毫米波的SoC，要想支持這一功能也需要在內(nèi)部加入豪華的Massive MIMO天線陣列（圖12）。問(wèn)題來(lái)了，在寸土寸金的手機(jī)體內(nèi)，加入Massive MIMO天線需要付出更多的研發(fā)和物料成本。以搭載驍龍765的Redmi K30 5G版為例，其天線規(guī)模已經(jīng)比4G手機(jī)增加了1.4倍（圖13），但依舊不支持毫米波，可見這個(gè)技術(shù)背后所需要付出的代價(jià)了。

好消息是，高通已經(jīng)針對(duì)毫米波推出了專用的QTM525天線模組（圖14），它是一套完整的、可與驍龍X55基帶芯片搭配使用的射頻解決方案，為支持6GHz以下頻段和毫米波頻段的高性能5G移動(dòng)終端提供從調(diào)制解調(diào)器到天線的完整系統(tǒng)。QTM525可以直接嵌入到手機(jī)內(nèi)部，省去復(fù)雜的傳統(tǒng)天線布局，而且依舊可以將手機(jī)厚度控制到8mm以內(nèi)，不會(huì)影響手機(jī)的便攜性。未來(lái)，這種模塊化的毫米波天線模組有望成為主流。

小結(jié)

毫米波是能為5G手機(jī)提速的關(guān)鍵技術(shù)，但它僅適用于室內(nèi)或體育館等場(chǎng)所，而且短期內(nèi)還看不到普及的契機(jī)，哪怕5G SoC支持，搭載它的智能手機(jī)在沒(méi)有搭配專用天線陣列時(shí)也無(wú)緣享用。但是，毫米波又是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，我們自然希望每一款5G芯片和手機(jī)都能對(duì)其加以支持，只是現(xiàn)階段還不值得我們?yōu)樗觾r(jià)買單——支持最好，不支持也莫要強(qiáng)求。