WiFi+音频技术|盘点高通无线领域的黑科技

作者:酷音悦
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WiFi+音频技术|盘点高通无线领域的黑科技


一直以来,高通身上笼罩着很多光环:5G通信标准的参与制定者,骁龙处理器的创造者……殊不知,高通在无线领域上还有众多黑科技,或许你早已成为其受益者,但还未知道而已,下面我们聊的就之有关。

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投身物联网的无线科技巨头
据一份报告显示,预计到2023年,中国物联网的产业规模将会超过1.5万亿元,正是如此大的市场催生很多技术得到创新,高通也正将其在移动通信领域中的研发成果带到更多新兴行业中,比如车联网、物联网等新型网络中。

目前对于很多公司或者企业来说,物联网或网络可能还仅仅是未来可以有效利用的潜在机会,但对于高通,物联网和网络已经是有所建树的业务领域。目前,高通的物联网芯片出货每天超过一百万颗,2023财年物联网的营业收入甚至会超过10亿美元。

高通半导体业务的战略十分清晰:一方面,高通一直致力于研发智能手机所需技术,同时我们也会推动更多新兴技术的发展,比如将在明年集成至商用终端中的5G技术,以及先进的射频前端技术。

另一方面,高通也正在将在智能手机领域的持续投入、研发成果以及技术积累,扩展至更多新兴领域和行业,比如汽车、物联网、网络、移动计算等。在物联网领域中,高通的两项技术也将得到广泛的应用——Wi-Fi和音频技术。


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我们很难想象到,高通在Wi-Fi网状网络市场占据第一的位置,这项技术说起来并不复杂,就是为了解决家庭网络信号覆盖的问题。随着家庭Wi-Fi应用越来越多,无线信号相互干扰,网络布局不科学,都影响家中的Wi-Fi信号接收,这项技术便是为此而生。

此外,高通在家庭、企业和场馆Wi-Fi方面多年来一直占据市场份额的第一;在全球蓝牙音频市场也拥有第一的位置;在智能手表(包括儿童手表和传统智能手表)以及下一代智能互联摄像头领域同样处在全球领先的位置。

在整个物联网中,无论LTE,还是Wi-Fi、蓝牙,高通都有相应布局,用户使用的不仅是单一技术,甚至是几种技术的组合,高通无疑拥有解决这一切的能力。而且,未来几乎所有的物联网端都需要不同程度的计算和处理能力,比如图形的处理、多媒体的处理、应用的处理、信号的处理、人工智能等,并且需要建立在一个高度安全的基础之上,高通同样也拥有充分的计算能力,以满足其需求。

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事实上,高通的产品线已经满足了很多物联网需求,比如支持多媒体、连接及高安全性等能力的先进移动SoC就使用在智慧城市的LTE联网摄像头中;体积小巧的,能够提供语音辅助、交互及生物识别能力的蓝牙SoC就应用在耳机中……高通能够提供包含移动SoC(具备CPU、GPU、DSP、4G LTE和安全性等组件和性能)、应用SoC、LTE SoC、连接SoC以及相对基础的蓝牙SoC等,所有SoC均将计算能力、连接能力和基于硬件的安全性能集成其中。

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正是出色的技术,使得高通的业务已经得到长足的发展,使用其技术的客户从2014年的500家左右,已经成长到今日的9000多家。在中国就与中科创达合作,基于高通的连接和计算平台,将硬件、软件和参考设计打包起来交付给制造商,用以整合的平台技术来开发和生产自己的家用安全摄像头或企业安防智能摄像头产品和解决方案。与商汤科技的合作则将方向集中在人工智能上,将其面部识别的技术整合到高通的智能摄像头解决方案中。如此,用户的产品的方案能够更快、成本更低地推广市场。

目前,高通现在已经推出了三十多个非常全面的平台,覆盖物联网的各个领域,比如智能摄像头或灯泡、智能家居终端、智能手表等等。比如高通视觉智能平台便采用了10纳米的制程工艺,主要面向需要具备计算机视觉、终端侧人工智能等能力的物联网终端;比如今年接连推出专门面向智能手表的Snapdragon Wear 2500平台、Snapdragon Wear 3100平台便很受儿童手表厂商欢迎,甚至连路易威登、万宝龙和Fossil等奢侈品牌也达成了合作;而高通的Wi-Fi解决方案,就也就网状网络(Mesh Networking)平台便能很好地应对家庭中全屋信号覆盖的难题;高通领先的音频技术,也已经广泛应用在智能音箱及智能耳机,能够提供更高质量的无线音频体验。

具备“感知能力”的智能家居

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市场营销总监Ignacio Contreras讲解Wi-Fi SON网状网络

对于中国家庭来说,越来越多的联网终端已经给家中的WiFi网络带来困扰,一般家中很容易就能找出20个左右的联网终端,每个人的手机、电视、智能音箱、扫地机器人……各种智能设计均需要联网。而且未来数年中,这个数量还会爆发式增长,而且数据量也会随之倍增。

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在高通不久前对中国用户做的调查中显示:接近60%的用户都对家中的路由器感到不满,其中指出的三大问题包括:第一,Wi-Fi覆盖问题,具体来说是很多房间都无法连接Wi-Fi。第二,接近60%的用户反映在高峰使用时间,网络连接的性能非常差,即网络拥挤和网络互相干扰的问题实际上是非常严重的。第三,是难以在家里增加新的联网终端,路由器的用户使用界面和终端接入难度都比较大,用户体验并不是很好。

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高通提升用户体验的方式便是针对不同终端的网络管理特性、网络吞吐量和网络时延等方面进行分类管理:比如说灯泡的数据吞吐量极低,但对于时延的要求很高,因为当你让智能助手开灯,你会期待灯泡马上发亮;至于智能电视,因为需要播放4K甚至8K的视频,它对网络数据吞吐量的要求很高,同时还要求时延比较稳定,这样视频才能流畅播放。对于高通来说,对网络质量要求不一的不同终端和谐地协同工作其实就是最大的挑战。

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从技术角度来看,高通将其分解为4个方面来解决:连接、感知、交互和安全。连接解决不同连接技术的共存和交互;感知则是需要通过机器学习了解用户的习惯和需求,这其中包含计算机视觉方面的,也含射频感应的,特别是后者,高通曾在台北电脑展中搭设了展示设备,可以侦测人在不同房间中的移动,并能分辨具备是人还是其他动物,可以说是非常超前的黑科技;交互则需要提供不同终端上所需的语音、动作触觉或其他指令交互方式;而安全一直在高通打造无线网络的最重要一环,高通能满足网络、终端 甚至云端的全面安全。

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高通提出的解决方案便是Wi-Fi SON(Self-Organizing Network),也被称为自组织网络或网状网络,自从三四年前提出概念后高通便一直努力完善其硬件方案,目前主要由一套三件装、四件装,甚至六件装的多台Wi-Fi组网设备组成,其中一台连接到上行网络后,其他几台会自动组织成一个互联网络,家中的终端会就近连接一个特定的网络节点。根据不同终端对网络带宽和延时需求的不同,用户可以设置2.4G或者5G的不同频段,或者接入不同网络节点,从而提高用户体验提供了很多自优化的功能和空间,并能实现自修复功能。

助力满足下一代音频需求


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作为音频市场的领导者,高通专注的细分市场主要包括两部分,第一是个人音频市场,第二是音箱市场。个人音频的市场主要包括蓝牙耳机、有线耳机、主动降噪(ANC)耳机等;音箱市场包括传统的蓝牙音箱市场、智能音箱市场,以及条形音箱市场。

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今年,Qualcomm针对音频音响市场发布了三个系列的产品,分别是QCC302X、QCC303X和QCC5100。这三个系列产品满足了用户对下一代个人音频产品的需求。首先这三大系列产品都是单芯片设计,一颗芯片集成了蓝牙的收发器、处理器、DSP、音频编解码器(codec)等。

在QCC5100系列产品上,Qualcomm还集成了混合主动降噪(ANC)。芯片的高度集成主要是为了满足未来更小型产品的需求,让客户可以设计更小尺寸的产品,从而提高用户使用的舒适度。三大系列产品均具备超低功耗和高品质的音乐性能,比如该方案可支持四核处理能力,即使在吵杂环境下依旧能辨识清晰的人声或者在听音时带来高品质音效。另外,对语音UI和语音助手的支持,以及对于Qualcomm aptX音频技术的支持也是其亮点。

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值得一提的是,三大系列产品还可支持
两种真无线技术,一种是TrueWireless Stereo,另外一种是TrueWireless Stereo Plus。在使用过程中,耳机会与手机进行通信,并判断手机支持哪种技术。如果手机是基于骁龙845、670、710移动平台,耳机会切换到TrueWireless Stereo Plus技术。它有两路独立的音频流从手机直接传输到两个不同的耳机,它解决了通过人脑传输无线音频信号的问题,大大提高了射频传输的可靠性,在听音时会获得更流畅、更高品质的音乐。

当前,全球已经有数以百计的无线音频厂商在使用Qualcomm的音频解决方案来设计和推出他们的产品。包括雅马哈MusicCast BAR 400、谷歌Pixel Buds、Bose QuietComfort 35 II、LG ThinQ Speaker(支持Google Assistant)、Bowers & Wilkins PX无线耳机、精冠Mavin Air-X以及OPPO发布的真无线耳机OPPO O-Free均是其中精品。



此外,我们需要详细说明一下前述提及的Qualcomm aptX及近期宣布的aptX Adaptive音频技术,事实上,aptX音频并非新生事物,它已经建立了非常完善的生态系统,市场接受度和品牌知名度极高,目前已经有数十亿台终端支持aptX技术。需要特别说明的是,aptX Adaptive是一种针对智能手机游戏场景所需的低延迟技术,目标在于替代原来的有线技术,这项技术的出色之处在于能够在传输速率下降时保持线性音频品质不会有明显的下降,而且游戏中的时延仅为50~80毫秒(范围取决于实现的平台)。本主题由 酷音悦 于 10:09 反删除

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