文章轉載來源《物聯(lián)網智庫》
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、網絡化、智能化成為最鮮明的時代標簽，全球移動通信產業(yè)也正在進入新的歷史發(fā)展時期。在標準側，5G不斷演進并持續(xù)優(yōu)化，構建起“人聯(lián)”到“物聯(lián)”的基礎；在網絡側，自智網絡建設方興未艾，勾勒出一個高度自動、智能、自治的網絡愿景。
然而，來到消費的最前沿、產業(yè)轉型的試煉場——終端側/應用側，真實的5G連接體驗能夠達到5G所暢想的那般極致嗎？5G確實在4G基礎上有著很大的提升，但以往人們使用過程中存在的舊問題仍時有顯現(xiàn)，比如網絡穩(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，即便是設想完美的5G，也仍然沒有完成“閉環(huán)”。終端/應用之上，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
談論這一問題的前提，是5G真的已經進入尋常百姓家了。統(tǒng)計顯示，當前全球已經有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，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，國內或許會更具有說服力，畢竟無論從5G網絡建設規(guī)模，還是5G商用發(fā)展水平來看，中國都處于全球領先地位。
根據(jù)工信部公布的2022年1-10月份通信業(yè)經濟運行情況報告顯示，在5G網絡建設方面，截止10月末，國內5G基站建設總量已達到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關鍵的兩項指標上來看，至少可以看出國內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部署初期網絡連接體驗差的問題。甚至此前曾有媒體調查顯示，有不少5G手機用戶在使用手機時會經常將5G開關關掉。
當然，這在現(xiàn)階段是很難解決的，但也仍有產業(yè)鏈上的芯片企業(yè)去嘗試。近期，全球領先的互聯(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處理器的調制解調器及射頻系統(tǒng)。
5G：閉環(huán)的關鍵是讓AI融入進來
無論是5G還是AI，相信大家都不陌生。在物聯(lián)網業(yè)界，由于未來連接無處不在和算力無處不在等設想，讓5G和AI都變成了智能時代的“通用技術”，會像電力、自來水一樣普及。但5G和AI的融合基礎設施，卻鮮少在業(yè)界尤其是終端側被提及。
簡單說，驍龍X70通過內置AI處理器，基帶和射頻服務將會實現(xiàn)智能化處理，對多種關鍵參數(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、天線調諧和其他自適應功能，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)務總經理Christopher Patrick直言，“我們正處于引領處理器發(fā)展的重要關口，也是驍龍在網聯(lián)計算領域實現(xiàn)下一次飛躍的關鍵時刻。”
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絡服務。但是，這個“合適”的網絡服務究竟是怎樣的，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，就可能造成網絡“降級”或網絡“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絡資源進行動態(tài)調優(yōu)。使用者最直接的感受就是遇到流量洪峰，也不會明顯感到網絡的卡頓。
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。或許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，可以更智能、更準確的讓基站定位到終端，通過波束集中和調整實現(xiàn)網絡質量的提升和終端能效的降低。
當然，這些僅僅是驍龍X70調制解調器及射頻系統(tǒng)所支持的典型應用場景中的一部分。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終端處于最佳的網絡狀態(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所構想的是能夠連接各類邊緣側終端，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業(yè)鏈環(huán)節(jié)十分龐大且復雜，從設計、制造、生產組裝、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設計汽車，提升設計效率；5G+工業(yè)互聯(lián)網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驅動未來典型應用場景中的“滄海一粟”，獨立研究機構IHS Markit在其《5G經濟》報告中預測，2035年，5G創(chuàng)造的經濟產出價值將達到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)各領域中成為經濟增長的新動能。
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，還要歸結于其日益多元化的業(yè)務，在智能手機之外，其包括FWA、驍龍Windows、工業(yè)物聯(lián)網和邊緣連接在內的物聯(lián)網業(yè)務及智能汽車等領域增速可觀。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)務發(fā)展正在發(fā)揮巨大的作用，未來將帶來非常可觀的營收潛力。
猶記得2016年10月，一款名為驍龍X50 5G調制解調器的芯片面世，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技術和行業(yè)的領先。
5G+AI賦能萬物數(shù)字化、網絡化、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。
