На выставке CES-2019 в Лас-Вегасе компания Qualcomm сфокусировалась на двух ключевых направлениях: абонентские терминалы с поддержкой сетей 5G и многочисленные решения для автомобильного рынка.
Пожалуй, самое интересное — это демонстрация технологии C-V2X: в Лас-Вегасе при поддержке администрации города и Комитета по транспорту штата Невада демоверсия C-V2X была запущена в опытную эксплуатацию. В данный момент реализован один из режимов, а именно V2I, то есть Vehicle-to-Infrаstructure — это подразумевает взаимодействие автомобилей с элементами дорожной инфраструктуры. В частности, речь идет о передаче на автомобили информации о последовательности фаз светофоров и их длительности, а к инфраструктуре — данных о количестве машин, на основе которых фазы светофоров могут адаптироваться к трафику в зависимости от реальной дорожной ситуации.
На автомобилях устанавливаются бортовые модули OBU (On-board unit), а вдоль дорог (на почти 100 городских перекрестках) — придорожные модули RSU (Road-Side unit) производства венгерской компании Commsignia. И те, и другие построены на базе чипсета Qualcomm 9150, предназначенного специально для решений C-V2X. Он использует передачу данных в соответствии со спецификацией 3GPP Release 14 — это принятая в 2016 году спецификация позволяет использовать LTE-сети для V2X и прочих сервисов Mission Critical с низкой задержкой. В частности, здесь поддерживается прямое соединение между устройствами, без использования сетей сотовых операторов в выделенном диапазоне 5,9 ГГц. По сравнению с протоколом 802.11p, работающим в том же диапазоне и являющимся по сути разновидностью Wi-Fi, C-V2X обеспечивает вдвое большую дальность, а также повышенную надёжность и увеличенную скорость передачи данных. Кроме того, C-V2X — единственная технология, которая позволяет в перспективе перейти на 5G с обеспечением обратной совместимости.
Совместно с Audi, Ford и Ducati была продемонстрирована также работа режимов V2V (Vehicle-to-Vehicle) и V2P (Vehicle-to-Pedestrian): на автомобилях и мотоциклах этих производителей были установлены модули на основе чипсета Qualcomm 9150; они заблаговременно предупреждают водителей при приближении к нерегулируемым перекресткам, о наличии приближающегося с другого направления автомобиля или мотоцикла.
Еще один важный анонс также связан с автомобильным рынком. Речь о третьем поколении платформы Qualcomm для бортовых информационно-развлекательных систем. Оно построено на базе чипсета Snapdragon 820a: слегка модифицированного «смартфонного» Snapdragon 820, адаптированного под специфику использования в автомобиле, например, в части расширенного диапазона рабочих температур. Платформа поддерживает Android, Linux и другие операционные системы реального времени, взаимодействие с электронным блоком управления и двигателем, а также беспроводные интерфейсы, включая Wi-Fi 6 и Bluetooth. Помимо стандартных возможностей бортовых компьютеров, платформа Qualcomm обеспечивает ряд новых функций: голосовой помощник с распознаванием естественной речи, распознавание окружающей обстановки со своевременным предупреждением водителя, навигация с функциями дополненной реальности (представьте: вам прямо на лобовое стекло проецируется стрелка, накладывающаяся на реальный съезд на сложной развязке, в который нужно свернуть!).
Широкоэкранные дисплеи сверхвысокого разрешения, системы активного шумоподавления, заглушающие шум двигателя, системы объемного звучания и даже возможность создать для каждого пассажира свою «аудиозону», в которой он будет слушать свою музыку и при этом не мешать другим, — сами собой разумеющиеся вещи, поддерживаемые новой платформой. Точнее, одной из ее версий.
Дело в том, что платформа будет доступна в трех вариантах «комплектации» для автомобилей начального, среднего и люксового уровней, они будут называться Performance, Premiere и Paramount соответственно. Решение доступно также в виде референсной платформы: головное устройство в форм-факторе 1DIN для простоты прототипирования.
Что касается потребительских устройств, то здесь локомотивом выступает анонсированная в начале декабря платформа Snapdragon 855, которая в связке с модемом X50 и интегральными радиомодулями позволяет выпускать смартфоны и планшеты с поддержкой сетей 5G, причем как в диапазонах Sub-6 (до 6 ГГц), так и в mmWave (миллиметровые волны). Именно в миллиметровом диапазоне первые сегменты 5G-сетей могут быть запущены, и в России.
На выставке было анонсировано, что в 2019 году производители выпустят как минимум 30 таких устройств, большинство из которых — смартфоны. Коммерческие сети 5G запускаются в США, Европе, Японии, Южной Корее, Австралии и Китае в первой половине 2019 года, а значит, абонентские устройства для них нужны как можно скорее. При этом платформа Snapdragon 855 поддерживает одновременную передачу данных в 5G и LTE, поскольку в ней используется один модем X24 LTE для сетей 2G/3G/4G в составе SoC и отдельный 5G-модем X50 для 5G. Это будет актуальным в ближайшие несколько лет, пока 5G-покрытие у операторов будет «лоскутным»; такая схема обеспечит бесшовные переходы между сетями разных поколений, незаметные для пользователя.
Поддержка 5G в смартфонах обеспечит мгновенный доступ к облачным сервисам, избавляя от необходимости хранить данные локально, позволит играть в многопользовательские VR-игры с фотореалистичным изображением, которое будет рендериться в облаке, даст возможность выбирать товары в магазинах при помощи дополненной реальности и т.п.
Наконец, последний, но не менее важный анонс — это решения для Wi-Fi 6. В частности, это совместный продукт с Netgear — оборудование для Mesh-сетей. Суть Mesh-технологии заключается в использовании ячеистой топологии, при которой точка доступа связана с ближайшими и для обеспечения хорошего indoor-покрытия не нужно ни тянуть провода к удаленным точкам (заставляя клиентов переключаться между ними, как это обычно бывает в бытовых решения), ни использовать точки в режиме ретрансляторов. Плюс такие сети являются самонастраивающимися: вновь покупаемые модули, которых может быть сколько угодно, автоматически «цепляются» к существующим и начинают работать.
Сам стандарт Wi-Fi 6 — это новое название 802.11ax, еще не финализированного нового стандарта Wi-Fi. Главное в нем — увеличение емкости сети, в первую очередь за счет внедрения ортогонального частотного мультиплексирования (OFDMA), пришедшего из LTE, а также использования сложных схем модуляции 1024QAM и MU-MIMO в обратном канале (802.11ac поддерживал только в прямом). Также появилась поддержка TWT (Target Wake-up time) — функции выхода устройств из спящего режима по расписанию. Это актуально, например, для IoT-устройств, которым нужно лишь иногда передавать небольшие объёмы данных, а в остальное время отключаться ради расширения автономности. Поддерживается, естественно, новый протокол шифрования WPA3 — все предыдущие, увы, уже скомпрометированы.
Чипсет Qualcomm для Wi-Fi 6, на базе которого построены анонсированные решения, имеет низкое энергопотребление благодаря 14-нанометровому техпроцессу, поддерживает одновременное подключение до 1000 клиентов. При использовании MIMO до восьми клиентов могут принимать и передавать данные одновременно, а при использовании OFDMA — до тридцати двух. Это отчасти решает проблему того, что Wi-Fi по своей сути является беспроводным концентратором, а не коммутатором, и не предназначен для одновременной работы нескольких клиентов.
В диапазоне 5 ГГц поддерживается до восьми пространственных потоков, в диапазоне 2,4 ГГц — до четырех. Пиковая скорость передачи данных достигает 6 Гбит/с. Также в состав чипсета входит процессор c четырьмя ядрами Cortex-A53, работающими на частоте до 2,2 ГГц. Это позволяет реализовывать в роутерах на его основе большое количество дополнительных функций.
