Mellékleteink: HUP | Gamekapocs
Keres
DevOps és frontend-fejlesztői témákkal indul idén a HWSW meetup-sorozata

Mindent lefed a Qualcomm új 5G-s modeme

Asztalos Olivér, 2019. február 20. 14:20

Bemutatta legújabb rádiós modemét a Qualcomm. A dél-kaliforniai tervezőcég X55-ös fejlesztése a piac első olyan chipje, amely az 5G mellett a 4G, 3G, illetve 2G támogatással is rendelkezik. A modemet gyakorlatilag az összes szabványosított technológiára felkészítette a Qualcomm, beleértve a milliméteres hullámhosszú (mmWave) kapcsolatot is.

hirdetés

Az X55 egyik fontos képessége a már említett mmWave támogatás. A chip már mindhárom licencelt frekvenciatartományt támogatva, 26 és 28 GHz mellett a 39 GHz-es sávban is képes kommunikálni a modem. Ezek közül 26 GHz-es tartomány támogatása emelendő ki, az Európai Unió országaiban erre építenek majd a szolgáltatók. A milliméteres hullámhossz egy különös tartománya a rádiós spektrumnak, terjedési tulajdonságai ugyanis sokkal közelebb állnak a fényhez, mint a megszokott rádiós közeghez: az adónak és a vevőnek közvetlenül rá kell látnia egymásra (falon és tereptárgyakon jellemzően nem hatol át ez a magas frekvencia), cserébe viszont rendkívül magas átviteli sebességre képes (több gigabit is könnyedén elérhető). Szokatlan tulajdonságai miatt ezt a frekvenciatartományt jellemzően nem használják polgári célra, így rengeteg szabad spektrum aknázható ki.

qct_5Gregions

Ugyancsak fontos fejlesztés, hogy az X55 már FDD módban is támogatja az 5G NR-t (New Radio) a 6 GHz alatti spektrumban. Az FDD a Massive MIMO (antennamátrix megoldás) egyik módja. Előbbi egy antennamezőben elhelyezett, akár 256 darab apró antennát tartalmazó rádiós egységgel célzottan veszik fel a kapcsolatot a cellába érkező eszközökkel, például a mobiltelefonokkal, mégpedig úgy, hogy a mozgó ügyfelet a rádiós nyaláb képes követni (a technológia jelenlegi állásánál nagyjából egy lassan mozgó autó sebességével). A Massive MIMO időmegosztásos, azaz TDD (Time Division Duplexing), illetve frekvenciamegosztásos, vagyis FDD (Frequency Division Duplexing) módban képes működni.

Az FDD mód esetében a rendszer a kimenő és beérkező adatoknak két külön csatornát dedikál, ezzel szemben a TDD egyetlen sávval is megelégszik, amelyen időmegosztásos alapon váltják egymást a küldött és fogadott adatok. Utóbbi előnye, amellett, hogy kisebb frekvenciaszeletet használ fel a működéshez, illetve nem kell feltétlenül egyenlő arányban felosztani rajta a le- és feltöltéshez szánt időtartamokat, így például igény szerint nagyobb sávszélesség dedikálható a letöltésnek, illetve kevesebb a számítási feladat, amelyet a rendszernek másodpercenként sokszor el kell végeznie a rádiósugárzás pontos vezérlése érdekében. Az alacsonyabb, 800 MHz-es és az alatti, nagy lefedettséget biztosító tartományban viszont csak FDD módban lehet kommunikálni, ezért a frekvenciamegosztásos módszer támogatása hosszabb távra fontos szempont.

qc_x55_modem

Az 5G-s technológiák mellett a 4G-s fejlesztéseket sem hanyagolta a Qualcomm. Az X55 már támogatja az UE LTE Cat. 22 fokozatát, amely teoretikusan 2,5 Gbps-es letöltési sebességet enged meg nyolcszoros vivő aggregáció és 256-QAM moduláció mellett. A 4G technológia várhatóan még sokáig piacon marad, az átállás ugyanis várhatóan lassú és fokozatos lesz egyfajta konvergens 4G-5G hálózat kiépülésével, amelyben a két generációt támogató hardverek egymás mellett dolgoznak - ebből pedig fokozatosan kophatnak ki a 4G megoldások.

A Qualcommnak egyébként az X55 már a második 5G-s modeme. Az első fejlesztést takaró X50 több szempontból sem volt optimális, amolyan tessék-lássék megoldásnak tekinthető a korai modem. A rádiós egység csupán az 5G-s szabvány támogatja, így azt mindenképpen egy Snapdragon alkalmazásprocesszor mellé kell társítani. Ez olyan piacképtelen öszvér megoldásokat szült mint a Moto 5G Mod, ahol egy külön hátlapi egység formájában kell az 5G-s kiegészítőt a Moto z3-ra ráadni.

A piacon elérhető legfejlettebb, 7 nanométeres gyártástechnológiára épülő X55-re tömegtermelése már megkezdődött, az 5G-s rádiós modemre épülő első eszközök pedig a következő hónapokban piacra kerülhetnek.

A körítés

Az X55 rádiós modem mellett egy milliméteres hullámhosszú antennamodult is bejelentett a Qualcomm. A QTM052 helyére érkező QTM525 szélesebb, egyúttal pedig helytakarékosabb lett elődjénél, aminek hála akár 8 milliméternél is vékonyabb eszközök építhetőek vele. A rádiós vezérlőt és az antennát integráló teljes modullal 2x2 MIMO 800MHz módban 6 Gbps-es sávszélesség érhető a milliméteres hullámhosszú tartományban, amit vivő aggregációval a 6 GHz alatti tartománnyal összefogva egészen 7 Gbps-re növelhető a maximális elméleti tempó.

qc_mmwant

A modem és az antennamodul mellé egy úgynevezett envelope trackert, illetve egy impedancia tunert is kínál a Qualcomm. Az előbbi, QET6100 típusjelölésű chip az energiagazdálkodásért felel. Az envelope tracking egy olyan megoldás, amellyel a rádiós átvitelhez mindenkor szükséges jelerősség függvényében, dinamikusan változtatható a tápellátás feszültsége. Ennek hála a fix paraméterezéssel szemben lényegesen hatékonyabb lehet a rádiós jelerősítő működése, kedvező rádiós karakterisztikák között jelentős lehet az energiamegtakarítás, amely okostelefonok esetében hosszabb akkus üzemidőt eredményez. Új fejlesztésével a korábbi 40-ről 100 MHz-re növelte a vezérlő működési tartományát a tervezőcég, így azzal nagyobb sávszélesség mellett is számottevő megtakarítás érhető el.

qc_ant_tuner
A QAT3555 impedancia tunert a 5G-re felkészített készülékekben található antennák megfelelő vezérléséért felel. A fejlesztés igyekszik a mindenkori vételi viszonyokhoz igazítani a készülék rádiós paramétereit, biztosítva a folyamatos kapcsolatot a bázisállomással.

Facebook

Mit gondolsz? Mondd el!

Adatvédelmi okokból az adott hír megosztása előtt mindig aktiválnod kell a gombot! Ezzel a megoldással harmadik fél nem tudja nyomon követni a tevékenységedet a HWSW-n, ez pedig közös érdekünk.
Két hét múlva újraindul a legnagyobb hazai tech meetup-sorozat, a HWSW free!