文章轉(zhuǎn)載來源《物聯(lián)網(wǎng)智庫》
從1G到5G,移動通信每一代際的變遷都充滿科學的智慧和無限的想象力。
1G時代,人們利用無線電波的頻率或振幅模擬聲波的波動特征,從此聲音可以跨越千山萬水到達另一個人的耳朵;2G時代,移動通信不再局限于打電話,文字也可以化作一個個數(shù)字信號進行傳遞;3G/4G時代,多元化的信息席卷而來,在一方小巧的屏幕就能“指點江山”。
如今進入5G時代,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化成為最鮮明的時代標簽,全球移動通信產(chǎn)業(yè)也正在進入新的歷史發(fā)展時期。在標準側(cè),5G不斷演進并持續(xù)優(yōu)化,構(gòu)建起“人聯(lián)”到“物聯(lián)”的基礎(chǔ);在網(wǎng)絡(luò)側(cè),自智網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方興未艾,勾勒出一個高度自動、智能、自治的網(wǎng)絡(luò)愿景。
然而,來到消費的最前沿、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的試煉場——終端側(cè)/應(yīng)用側(cè),真實的5G連接體驗?zāi)軌蜻_到5G所暢想的那般極致嗎?5G確實在4G基礎(chǔ)上有著很大的提升,但以往人們使用過程中存在的舊問題仍時有顯現(xiàn),比如網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差、終端功耗大、信號不穩(wěn)定……
5G無疑代表了當今移動通信最完美的解決方案,但上述問題也說明,即便是設(shè)想完美的5G,也仍然沒有完成“閉環(huán)”。終端/應(yīng)用之上,芯片是實現(xiàn)5G連接萬物的“源頭”,如何真正做到5G連接極致體驗的“閉環(huán)”,這是芯片需要解決的一個重要課題。
5G:飛入尋常百姓家不等于贏得百姓心
談?wù)撨@一問題的前提,是5G真的已經(jīng)進入尋常百姓家了。統(tǒng)計顯示,當前全球已經(jīng)有200多家運營商在超過85個國家和地區(qū)推出了5G商用服務(wù),同時還有超過285家運營商正在投資部署5G。如果要進一步論證,國內(nèi)或許會更具有說服力,畢竟無論從5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模,還是5G商用發(fā)展水平來看,中國都處于全球領(lǐng)先地位。
根據(jù)工信部公布的2022年1-10月份通信業(yè)經(jīng)濟運行情況報告顯示,在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,截止10月末,國內(nèi)5G基站建設(shè)總量已達到225萬個,比上年末凈增82.5萬個,占移動基站總數(shù)的20.9%,占比較上年末提升6.6個百分點;在5G移動用戶方面,5G移動電話用戶達5.24億戶,比上年末凈增1.69億戶,占移動電話用戶的31.1%,占比較上年末提升9.5個百分點。在5G關(guān)鍵的兩項指標上來看,至少可以看出國內(nèi)5G發(fā)展仍舊持續(xù)著3年前的高溫狀態(tài)。
“雖然,但是”,接下來就是問題暴露環(huán)節(jié)。根據(jù)10月末數(shù)據(jù),三家基礎(chǔ)電信企業(yè)的移動電話用戶總數(shù)為16.82億戶,這就意味著5G移動電話用戶實際上只有移動電話總數(shù)的30%左右。中國通信企業(yè)協(xié)會在2022年中國通信行業(yè)季度發(fā)展報告(二季度)中引用了另外一組對比:截止6月末的5G移動電話用戶數(shù)與三家基礎(chǔ)運營商5G套餐用戶作比較,前者不足后者的二分之一。盡管對比數(shù)據(jù)不同,卻都反映了一個客觀事實——5G終端普及率還有待于進一步提高。
綜合起來就能發(fā)現(xiàn),對于消費者而言,5G套餐增長表明了消費者對5G仍保持著積極的需求,但從5G終端普及率和購買意愿來看,為什么出現(xiàn)4G大于5G的現(xiàn)象,這真實的反映了現(xiàn)階段5G終端存在的問題,一方面在生態(tài)上沒有適配的5G軟件生態(tài)來支撐;另一方面則是5G部署初期網(wǎng)絡(luò)連接體驗差的問題。甚至此前曾有媒體調(diào)查顯示,有不少5G手機用戶在使用手機時會經(jīng)常將5G開關(guān)關(guān)掉。
當然,這在現(xiàn)階段是很難解決的,但也仍有產(chǎn)業(yè)鏈上的芯片企業(yè)去嘗試。近期,全球領(lǐng)先的互聯(lián)企業(yè)高通在其2022驍龍峰會上,發(fā)布了最新第二代驍龍8移動平臺,AI是其最大的亮點之一。更值得注意的是,高通不僅通過AI增強用于CPU、GPU等處理能力,甚至在5G基帶中也加入了進一步提升的AI能力。
因為第二代驍龍8移動平臺所搭載的驍龍X70正是全球首個和唯一一個配備5G AI處理器的調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)。
5G:閉環(huán)的關(guān)鍵是讓AI融入進來
無論是5G還是AI,相信大家都不陌生。在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)界,由于未來連接無處不在和算力無處不在等設(shè)想,讓5G和AI都變成了智能時代的“通用技術(shù)”,會像電力、自來水一樣普及。但5G和AI的融合基礎(chǔ)設(shè)施,卻鮮少在業(yè)界尤其是終端側(cè)被提及。
簡單說,驍龍X70通過內(nèi)置AI處理器,基帶和射頻服務(wù)將會實現(xiàn)智能化處理,對多種關(guān)鍵參數(shù)和條件進行實時化處理,比如信道狀態(tài)反饋、毫米波波束成形、天線調(diào)諧和其他自適應(yīng)功能,實現(xiàn)終端用戶5G連接速度、覆蓋、時延、能效等各項體驗的重大提升。高通高級副總裁兼手機業(yè)務(wù)總經(jīng)理Christopher Patrick直言,“我們正處于引領(lǐng)處理器發(fā)展的重要關(guān)口,也是驍龍在網(wǎng)聯(lián)計算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)下一次飛躍的關(guān)鍵時刻?!?/p>
那么具體上有哪些變化呢?
比如信道狀態(tài)反饋,在無線通信設(shè)備使用的過程中,終端和基站之間其實是一直處于雙向的信息交互過程中的,終端會不間斷探測無線信道的狀態(tài),反饋給基站,同時基站會根據(jù)終端匯報的信道狀態(tài),及時為終端釋放資源,使其獲得最合適的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。但是,這個“合適”的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)究竟是怎樣的,其實就來源于終端上報的狀態(tài)信息,假如信道狀態(tài)反饋有誤,就可能造成網(wǎng)絡(luò)“降級”或網(wǎng)絡(luò)“溢出”。
而引入AI能力之后,信道狀態(tài)反饋的實時性和準確性將會得益于AI的計算能力實現(xiàn)提升。終端感應(yīng)和同步反饋的信息更準確,基站也能夠更好地對手機所需的網(wǎng)絡(luò)資源進行動態(tài)調(diào)優(yōu)。使用者最直接的感受就是遇到流量洪峰,也不會明顯感到網(wǎng)絡(luò)的卡頓。
再比如毫米波波束成形,毫米波和波束賦形都是5G中的“殺手锏”,簡單來說就是將毫米波波束聚集起來,并時刻緊跟終端移動,來實現(xiàn)信號的增強。但毫米波由于屬于高頻段電磁波,相比Sub-6Ghz以下的頻段在傳輸距離,覆蓋能力上都有大幅減弱,因此要想實現(xiàn)毫米波波束成形在技術(shù)上會更加難。
而引入AI之后,就能實現(xiàn)波束成形和波束跟蹤效率的大幅提升?;蛟S有人從各種視頻中看到利用相控陣雷達系統(tǒng)鎖定導彈,從而實現(xiàn)導彈防御的畫面。毫米波波束成形就如同此技術(shù),可以更智能、更準確的讓基站定位到終端,通過波束集中和調(diào)整實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升和終端能效的降低。
當然,這些僅僅是驍龍X70調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)所支持的典型應(yīng)用場景中的一部分。但管中窺豹可以得見,為基帶和射頻系統(tǒng)引入AI處理器,就如同為終端5G連接引入了一位智能的私人管家,能夠時刻保持使用者的5G終端處于最佳的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),帶來極致完美的連接體驗。
5G:從連接人到連接萬物
當然,5G所賦能的并不只有智能手機,5G標準在持續(xù)演進并帶來新的全新特性,5G所構(gòu)想的是能夠連接各類邊緣側(cè)終端,包括筆記本、AR/VR、智能汽車以及其他各類IoT終端,成為數(shù)字經(jīng)濟中最堅實的保障。
比如就智能汽車而言,智能汽車所涉及的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)十分龐大且復雜,從設(shè)計、制造、生產(chǎn)組裝、檢測、銷售、上路、售后維修,每一環(huán)節(jié)5G都能夠參與其中。5G+元宇宙可以改變汽車設(shè)計的過程,通過5G強大的連接能力進入元宇宙,工程師可以更好的率先通過虛擬仿真技術(shù)設(shè)計汽車,提升設(shè)計效率;5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以改變汽車制造的過程,5G低時延、超帶寬、大容量可以實現(xiàn)制造工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,讓汽車制造提效增值、可持續(xù)化發(fā)展;5G+AR可以改變原有的維修模式,通過5G遠程連接,讓工程師和使用者之間“千里維修一線牽”,提供維修指導。
當然,諸如這般的創(chuàng)新還僅僅是5G驅(qū)動未來典型應(yīng)用場景中的“滄海一粟”,獨立研究機構(gòu)IHS Markit在其《5G經(jīng)濟》報告中預測,2035年,5G創(chuàng)造的經(jīng)濟產(chǎn)出價值將達到13.2萬美元。這其中就顯示了智能手機不會是5G的邊界,5G將會在各行業(yè)各領(lǐng)域中成為經(jīng)濟增長的新動能。
近日高通公布了其2022財年最后一個季度的營收,數(shù)據(jù)顯示其營收年同比增長了22%,創(chuàng)新高達114億美元。在整個宏觀經(jīng)濟困難重重、消費低迷、芯片行業(yè)慘淡的當下,實現(xiàn)逆勢增長尤為不易。而高通之所以特別,還要歸結(jié)于其日益多元化的業(yè)務(wù),在智能手機之外,其包括FWA、驍龍Windows、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和邊緣連接在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)及智能汽車等領(lǐng)域增速可觀。比如在驍龍數(shù)字底盤的推動下,高通汽車芯片營收達到4億美元,年同比增長了58%。
目前已經(jīng)有超過2000款智能手機之外的終端搭載了高通的驍龍平臺,這表明了高通多元化業(yè)務(wù)發(fā)展正在發(fā)揮巨大的作用,未來將帶來非??捎^的營收潛力。
猶記得2016年10月,一款名為驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器的芯片面世,這款芯片雖然在名氣上不如后來者,但在彼時5G標準尚未凍結(jié)之時,這款芯片卻真正促進了5G從實驗走向商用的過程,對5G普及推廣具有重要意義;如今搭載AI處理器的驍龍X70 5G面世,并隨著高通更先進的SoC芯片融進千行百業(yè)的應(yīng)用當中,無疑又讓外界在高通超前的布局下,再次見證了其在5G技術(shù)和行業(yè)的領(lǐng)先。
5G+AI賦能萬物數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化不是急風驟雨,是綿綿細雨潤物無聲。假以時日,一個全新的5G連接時代定將開啟。