Qualcomm X16: Gigabit-Modem für LTE Advanced Pro als Brücke zu 5G
Mit dem X16 hat Qualcomm sein erstes diskretes Modem für LTE Advanced Pro vorgestellt, das den Spezifikationen des 3GPP-Standards 13 folgt. Das neue Modem ermöglicht eine maximale Download-Geschwindigkeit nach Cat. 16 mit fast 1 Gbit/s.
Das X16-Modem markiert mit LTE Advanced Pro den Übergang von 4G LTE zu 5G, indem es einen Ausblick auf die mit der zukünftigen Mobilfunktechnologie möglichen Geschwindigkeiten gibt. Im Downstream erreicht das X16 bis zu 0,98 Gbit/s, im Upstream sind wie bisher maximal 150 Mbit/s nach LTE Cat. 13 (UL) möglich.
10 × 100 Mbit/s über vier Antennen
Erreicht werden die hohen Transferraten im Downstream durch eine Verquickung der bereits heute genutzten Carrier Aggregation (CA), bei der mehrere Frequenzblöcke zusammengelegt werden, und der Nutzung von bis zu zehn Datenströmen über vier im Endgerät verbaute Antennen. Dafür hat Qualcomm heute auch den neuen RF-Transceiver WTR5975 und das RF360-Front-End QET4100 vorgestellt.
Wie schon im X12-Modem des Snapdragon 820 nutzt Qualcomm eine hohe Modulation von 256-QAM statt 64-QAM, kann nun aber mit bis zu 4 × 20 MHz einen Frequenzblock mehr über Carrier Aggregation zusammenlegen.
Aufgrund des neuen Antennen-Layouts von bis zu 4 × 4 MIMO verteilt auf mehrere Frequenzblöcke ist laut Qualcomm aber bereits bei einer Carrier Aggregation von 3 × 20 MHz die Maximalbandbreite von 0,98 Gbit/s möglich. Auch das X12-Modem aus dem Snapdragon 820 beherrscht eigentlich bereits 4 × 4 MIMO, dort allerdings auf nur einen Frequenzblock beschränkt. Beim X16 ist nun entweder 4 × 4 MIMO über zwei Frequenzblöcke im Zusammenspiel mit 2 × 2 MIMO über einen dritten Frequenzblock möglich oder alternativ 4 × 20 MHz Carrier Aggregation mit 2 × 2 MIMO.
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10 × 100 Mbit/s (Bild: Qualcomm)
LTE-LAA im lizenzfreien 5-GHz-Band
Das X16 ist außerdem das erste Modem von Qualcomm mit der Unterstützung von LTE-U/LAA (kurz LTE-LAA) für die Nutzung des unlizenzierten Spektrums. Dabei kann LTE auch über das lizenzfreie 5-GHz-Band abgewickelt werden, für das Mobilfunkanbieter keine teuren Lizenzen erwerben müssen – allerdings nicht exklusiv, sondern nur unterstützend. Noch ist nicht abschließend geklärt, wie gut sich diese Technologie mit WLAN verträgt, das ebenfalls im 5-GHz-Band funken kann.
Die Deutsche Telekom testet LTE-LAA
Die Deutsche Telekom hat in Partnerschaft mit Qualcomm am 20. November des letzten Jahres einen erfolgreichen LTE-LAA-Test in Nürnberg abgeschlossen, bei dem es über drei Wochen hinweg zu keiner Beeinträchtigung von WLAN im lizenzfreien Spektrum gekommen ist. Die Aggregation von lizenziertem und lizenzfreiem Spektrum bei LTE Advanced Pro soll den Weg zu 5G ebnen, das diese Technologie nativ unterstützt.
Das neue X16-Modem lässt Qualcomm im 14-nm-FinFET-Prozess fertigen und stellt erste Samples bereits den OEMs zur Verfügung. Mit der Verfügbarkeit in Geräten für Endkunden rechnet der Hersteller in der zweiten Jahreshälfte.
Weil es sich aber um ein diskretes Modem handelt, das nicht direkt in ein System-on-a-Chip integriert ist, erscheint der Einsatz in Smartphones aufgrund mehrerer Faktoren vorerst wenig sinnvoll. Das Zugpferd in Smartphones wird zumindest in der ersten Jahreshälfte primär das X12-Modem im Snapdragon 820 sein, dessen Einsatz unter anderem im Samsung Galaxy S7 (als Alternative zum Exynos 8890), LG G5 und dem HTC One M10 erwartet wird. Die Nutzung eines SoCs mit bereits ausreichend schnellem integrierten Modem und das zusätzliche Verbauen eines zweiten noch schnelleren Modems ergibt aufgrund der Kostensteigerung sowie des höheren Energieverbrauchs und Platzbedarfes keinen Sinn für die Hersteller. Mit dem X12-Modem sind bereits bis zu 600 Mbit/s im Downstream und 150 Mbit/s im Upstream über CA möglich.