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(xué)的智慧和無限的想象力。
1G時(shí)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(dá)另一個(gè)人的耳朵；2G時(shí)代，移動通信不再局限于打電話，文字也可以化作一個(gè)個(gè)數(shù)字信號進(jìn)行傳遞；3G/4G時(shí)代，多元化的信息席卷而來，在一方小巧的屏幕就能“指點(diǎn)江山”。
如今進(jìn)入5G時(shí)代，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化成為最鮮明的時(shí)代標(biāo)簽，全球移動通信產(chǎn)業(yè)也正在進(jìn)入新的歷史發(fā)展時(shí)期。在標(biāo)準(zhǔn)側(cè)，5G不斷演進(jìn)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(gè)高度自動、智能、自治的網(wǎng)絡(luò)愿景。
然而，來到消費(fèi)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(shí)的5G連接體驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到5G所暢想的那般極致嗎？5G確實(shí)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(shí)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(dāng)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(shí)現(xiàn)5G連接萬物的“源頭”，如何真正做到5G連接極致體驗(yàn)的“閉環(huán)”，這是芯片需要解決的一個(gè)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(jìn)入尋常百姓家了。統(tǒng)計(jì)顯示，當(dāng)前全球已經(jīng)有200多家運(yùn)營商在超過85個(gè)國家和地區(qū)推出了5G商用服務(wù)，同時(shí)還有超過285家運(yùn)營商正在投資部署5G。如果要進(jìn)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(jì)運(yùn)行情況報(bào)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(dá)到225萬個(gè)，比上年末凈增82.5萬個(gè)，占移動基站總數(shù)的20.9%，占比較上年末提升6.6個(gè)百分點(diǎn)；在5G移動用戶方面，5G移動電話用戶達(dá)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(gè)百分點(diǎn)。在5G關(guān)鍵的兩項(xiàng)指標(biāo)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(shí)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(bào)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(yùn)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(gè)客觀事實(shí)——5G終端普及率還有待于進(jìn)一步提高。
綜合起來就能發(fā)現(xiàn)，對于消費(fèi)者而言，5G套餐增長表明了消費(fèi)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(shí)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(yàn)差的問題。甚至此前曾有媒體調(diào)查顯示，有不少5G手機(jī)用戶在使用手機(jī)時(shí)會經(jīng)常將5G開關(guān)關(guān)掉。
當(dāng)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(diǎn)之一。更值得注意的是，高通不僅通過AI增強(qiáng)用于CPU、GPU等處理能力，甚至在5G基帶中也加入了進(jìn)一步提升的AI能力。
因?yàn)榈诙旪?移動平臺所搭載的驍龍X70正是全球首個(gè)和唯一一個(gè)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(jìn)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(shí)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(shí)現(xiàn)智能化處理，對多種關(guān)鍵參數(shù)和條件進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)終端用戶5G連接速度、覆蓋、時(shí)延、能效等各項(xiàng)體驗(yàn)的重大提升。高通高級副總裁兼手機(jī)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?jiān)诰W(wǎng)聯(lián)計(jì)算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)下一次飛躍的關(guān)鍵時(shí)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(shí)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(shí)基站會根據(jù)終端匯報(bào)的信道狀態(tài)，及時(shí)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(gè)“合適”的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)究竟是怎樣的，其實(shí)就來源于終端上報(bào)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(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性將會得益于AI的計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)提升。終端感應(yīng)和同步反饋的信息更準(zhǔn)確，基站也能夠更好地對手機(jī)所需的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)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(shí)刻緊跟終端移動，來實(shí)現(xiàn)信號的增強(qiáng)。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(shí)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(shí)現(xiàn)波束成形和波束跟蹤效率的大幅提升。或許有人從各種視頻中看到利用相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)鎖定導(dǎo)彈，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)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(zhǔn)確的讓基站定位到終端，通過波束集中和調(diào)整實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升和終端能效的降低。
當(dāng)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(shí)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(yàn)。
5G：從連接人到連接萬物
當(dāng)然，5G所賦能的并不只有智能手機(jī)，5G標(biāo)準(zhǔn)在持續(xù)演進(jìn)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(jì)中最堅(jiān)實(shí)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(fù)雜，從設(shè)計(jì)、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(jì)的過程，通過5G強(qiáng)大的連接能力進(jìn)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(jì)汽車，提升設(shè)計(jì)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(shí)延、超帶寬、大容量可以實(shí)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(yuǎn)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(dǎo)。
當(dāng)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(dú)立研究機(jī)構(gòu)IHS Markit在其《5G經(jīng)濟(jì)》報(bào)告中預(yù)測，2035年，5G創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出價(jià)值將達(dá)到13.2萬美元。這其中就顯示了智能手機(jī)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(jì)增長的新動能。
近日高通公布了其2022財(cái)年最后一個(gè)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(dá)114億美元。在整個(gè)宏觀經(jīng)濟(jì)困難重重、消費(fèi)低迷、芯片行業(yè)慘淡的當(dāng)下，實(shí)現(xiàn)逆勢增長尤為不易。而高通之所以特別，還要?dú)w結(jié)于其日益多元化的業(yè)務(wù)，在智能手機(jī)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(dá)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(jī)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(shí)5G標(biāo)準(zhǔn)尚未凍結(jié)之時(shí)，這款芯片卻真正促進(jìn)了5G從實(shí)驗(yàn)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(jìn)的SoC芯片融進(jìn)千行百業(yè)的應(yīng)用當(dāng)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(fēng)驟雨，是綿綿細(xì)雨潤物無聲。假以時(shí)日，一個(gè)全新的5G連接時(shí)代定將開啟。
