文章轉(zhuǎn)載來(lái)源《物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)》
從1G到5G,移動(dòng)通信每一代際的變遷都充滿科學(xué)的智慧和無(wú)限的想象力。
1G時(shí)代,人們利用無(wú)線電波的頻率或振幅模擬聲波的波動(dòng)特征,從此聲音可以跨越千山萬(wàn)水到達(dá)另一個(gè)人的耳朵;2G時(shí)代,移動(dòng)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(hào)進(jìn)行傳遞;3G/4G時(shí)代,多元化的信息席卷而來(lái),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(dòng)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(dòng)、智能、自治的網(wǎng)絡(luò)愿景。
然而,來(lái)到消費(fèi)的最前沿、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的試煉場(chǎng)——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(guò)程中存在的舊問(wèn)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(hào)不穩(wěn)定……
5G無(wú)疑代表了當(dāng)今移動(dòng)通信最完美的解決方案,但上述問(wèn)題也說(shuō)明,即便是設(shè)想完美的5G,也仍然沒(méi)有完成“閉環(huán)”。終端/應(yīng)用之上,芯片是實(shí)現(xiàn)5G連接萬(wàn)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(wèn)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(yíng)商在超過(guò)85個(gè)國(guó)家和地區(qū)推出了5G商用服務(wù),同時(shí)還有超過(guò)285家運(yùn)營(yíng)商正在投資部署5G。如果要進(jìn)一步論證,國(guó)內(nèi)或許會(huì)更具有說(shuō)服力,畢竟無(wú)論從5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模,還是5G商用發(fā)展水平來(lái)看,中國(guó)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(guó)內(nèi)5G基站建設(shè)總量已達(dá)到225萬(wàn)個(gè),比上年末凈增82.5萬(wàn)個(gè),占移動(dòng)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(dòng)用戶方面,5G移動(dòng)電話用戶達(dá)5.24億戶,比上年末凈增1.69億戶,占移動(dòng)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(lái)看,至少可以看出國(guó)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(lái)就是問(wèn)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(dòng)電話用戶總數(shù)為16.82億戶,這就意味著5G移動(dòng)電話用戶實(shí)際上只有移動(dòng)電話總數(shù)的30%左右。中國(guó)通信企業(yè)協(xié)會(huì)在2022年中國(guó)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(duì)比:截止6月末的5G移動(dòng)電話用戶數(shù)與三家基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商5G套餐用戶作比較,前者不足后者的二分之一。盡管對(duì)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(lái)就能發(fā)現(xiàn),對(duì)于消費(fèi)者而言,5G套餐增長(zhǎng)表明了消費(fèi)者對(duì)5G仍保持著積極的需求,但從5G終端普及率和購(gòu)買(mǎi)意愿來(lái)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(wèn)題,一方面在生態(tài)上沒(méi)有適配的5G軟件生態(tài)來(lái)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(wèn)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(huì)經(jīng)常將5G開(kāi)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(huì)上,發(fā)布了最新第二代驍龍8移動(dòng)平臺(tái),AI是其最大的亮點(diǎn)之一。更值得注意的是,高通不僅通過(guò)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(dòng)平臺(tái)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(lái)
無(wú)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(lái)連接無(wú)處不在和算力無(wú)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(huì)像電力、自來(lái)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(jiǎn)單說(shuō),驍龍X70通過(guò)內(nèi)置AI處理器,基帶和射頻服務(wù)將會(huì)實(shí)現(xiàn)智能化處理,對(duì)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(jí)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(wú)線通信設(shè)備使用的過(guò)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(guò)程中的,終端會(huì)不間斷探測(cè)無(wú)線信道的狀態(tài),反饋給基站,同時(shí)基站會(huì)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(lái)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(jí)”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(huì)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(duì)手機(jī)所需的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行動(dòng)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(huì)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將毫米波波束聚集起來(lái),并時(shí)刻緊跟終端移動(dòng),來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(huì)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?;蛟S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(huà)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(guò)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(chǎng)景中的一部分。但管中窺豹可以得見(jiàn),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(lái)極致完美的連接體驗(yàn)。
5G:從連接人到連接萬(wàn)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(lái)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(cè)、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(guò)程,通過(guò)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(guò)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(guò)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?cè)械木S修模式,通過(guò)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(dòng)未來(lái)典型應(yīng)用場(chǎng)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(cè),2035年,5G創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出價(jià)值將達(dá)到13.2萬(wàn)美元。這其中就顯示了智能手機(jī)不會(huì)是5G的邊界,5G將會(huì)在各行業(yè)各領(lǐng)域中成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新動(dòng)能。
近日高通公布了其2022財(cái)年最后一個(gè)季度的營(yíng)收,數(shù)據(jù)顯示其營(yíng)收年同比增長(zhǎng)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(shì)增長(zhǎng)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(pán)的推動(dòng)下,高通汽車芯片營(yíng)收達(dá)到4億美元,年同比增長(zhǎng)了58%。
目前已經(jīng)有超過(guò)2000款智能手機(jī)之外的終端搭載了高通的驍龍平臺(tái),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(lái)將帶來(lái)非常可觀的營(yíng)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(lái)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(guò)程,對(duì)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(wú)疑又讓外界在高通超前的布局下,再次見(jiàn)證了其在5G技術(shù)和行業(yè)的領(lǐng)先。
5G+AI賦能萬(wàn)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(rùn)物無(wú)聲。假以時(shí)日,一個(gè)全新的5G連接時(shí)代定將開(kāi)啟。