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Qualcomm 5G Modem

Alle 5G-fähigen Modem Chipsätze im Überblick


Neben seinen Snapdragon SoCs, bietet Qualcomm auch Modems für die Mobilkommunikation in Smartphones an. Diese sind teils in den SoCs verbaut bzw. integriert, teils aber auch separat. Beispielsweise für 5G-Router, wo keine Smartphone-Spezifischen Elemente wie z.B. die Grafikeinheit benötigt wird. Wir geben einen Überblick über die 5G unterstützenden Snapdragon Modems von Qualcomm.

Snapdragon X50

Das Snapdragon X50 war das erste 5G-Modem, das Qualcomm auf den Markt gebracht hat. Es wurde Anfang 2018 offiziell von Qualcomm für Endkunden angekündigt. Zuvor war es bereits seit 2016 für OEMs verfügbar. Auf dem Snapdragon Summit 2018 wurde es offiziell vorgestellt, ist kurze Zeit später dann Anfang 2019 in den ersten Smartphones zu finden gewesen.

X50 5G Chip von Qualcomm

X50 5G Chip | Bild: Qualcomm


Das Snapdragon X50 5G Modem-RF System ist ein separates 5G-Modem, also nicht auf einem SoC von Qualcomm verbaut. Es kommt als Bestandteil der Fusion Platform des Snapdragon 855 gemeinsam mit dem LTE-Modem Snapdragon X24 zum Einsatz. Kombiniert wird es mit den unter der Bezeichnung QTM052 zusammengefassten Antennen-Modulen für das Millimeterwellenspektrum (mmWave) sowie den RF-Modulen der Serie QPM56xx für den Frequenzbereich unter 6 GHz.

Somit unterstützt das Snapdragon X50 5G Modem-RF System die beiden 5G-Standards mmWave und Sub-6-GHz. Mit erstgenanntem Spektrum sind bei einer Bandbreite von 800 MHz, acht Carrier und 2x2 MIMO Geschwindigkeiten von bis zu 5 Gbit/s möglich. Genaue Angaben zur maximalen Uploadrate macht der Hersteller leider nicht. Zu den mmWave-Features zählen Dual-Layer-Polarisation im Down- und Uplink, Beam-Tracking, Beam-Strearing sowie Beam-Forming.

Im Bereich unter 6 GHz kommen 100 MHz Bandbreite und 4x4 MIMO zum Einsatz, was für geringere Downloadgeschwindigkeiten sorgt. Hinsichtlich der Modi, unterstützt das Snapdragon X50 lediglich TDD und 5G NSA (also kein 5G SA), was beim aktuellen Ausbaustand aber absolut ausreichend ist, da 5G derzeit überwiegend noch an LTE gekoppelt ist.



Snapdragon X51

Das Qualcomm Snapdragon X51 5G Modem-RF System ist ein 5G-Modem für günstige Smartphones, das der Hersteller zusammen mit dem Snapdragon 690 aus dem Jahr 2020 einsetzt. Es kombiniert eine solide Geschwindigkeit und Stabilität mit einem energieeffizienten Betrieb. Das 5G-Modem beherrscht 5G SA und NSA, ist also für die Gegenwart und Zukunft gewappnet. Es kann auch mit zwei SIM-Karten gleichzeitig (Multi-SIM) umgehen.

Das Snapdragon X51 deckt nur das Sub-6-GHz-Spektrum, nicht aber den mmWave-Bereich ab. Dazu unterstützt es Dynamic Spectrum Sharing (DSS), also die Kombination aus LTE und 5G auf den gleichen Frequenzen. Mit einer Bandbreite von 100 MHz und 4x4 MIMO ist via Sub-6-GHz ein maximaler Downlink von 2.5 Gbit/s möglich. Der Upload beträgt maximal 900 Mbit/s. Das Modem ist also langsamer als die anderen Modelle von Qualcomm, was vor allem an der fehlenden mmWave-Unterstützung liegt.

Via LTE sind Geschwindigkeiten von 1.2 Gbit/s im Download und 210 Mbit/s im Upload machbar. Neben 5G und LTE, unterstützt das Snapdragon X51 5G Modem-RF System auch die älteren Alternativen (HSPA, WCDMA, TD-SCDMA, CDMA 1x, EV-DO, GSM/EDGE), bedient also alle gängigen Standards.

Snapdragon X52

Das Qualcomm Snapdragon X52 5G Modem-RF System wird zusammen mit dem Snapdragon 765(G) SoC ausgeliefert. Es handelt sich also um ein in dem SoC integriertes 5G-Modem. Es ist ein etwas schwächerer Ableger des weiter unten vorgestellten Snapdragon X55.

Das Snapdragon X52 unterstützt die 5G-Spektren mmWave und Sub-6-GHz sowie DSS, das z. B. in Deutschland von den Netzbetreibern für den 5G-Ausbau in der Fläche viel genutzt wird. Hierbei teilen sich 5G und LTE Frequenzen. Via mmWave ermöglicht das Modem mit 2x2 MIMO und der Bündelung von bis zu 400 MHz (statt 800 MHz beim Snapdragon X55) Downloadraten von bis zu 3,7 Gbit/s. Der Upload ist in der Theorie bis zu 1,6 Gbit/s schnell. Die Geschwindigkeiten über Sub-6-GHz mit 100 MHz (statt 200 MHz) Bandbreite und 4x4 MIMO liegen darunter, werden von Qualcomm aber nicht explizit genannt.

Das Modem unterstützt alle wichtigen 5G-Bänder für Europa, Nordamerika, Südkorea, Japan, China, Südostasien sowie Ozeanien und ermöglicht einen Betrieb mit 5G NSA sowie 5G SA. Als Multi-Mode-Modem unterstützt das Snapdragon X52 nicht nur den neuen Mobilfunkstandard 5G, sondern auch die älteren Standards LTE, WCDMA (DB-DC-HSDPA, DC-HSUPA), TD-SCDMA, CDMA 1x, EV-DO und GSM/EDGE. Via LTE sind bis zu 1,2 Gbit/s im Download sowie 201 Mbit/s im Upload machbar. Der Betrieb mit mehreren SIM-Karten ist möglich.

Snapdragon X53

Zusammen mit dem neuen Snapdragon 780 5G SoC, hat Qualcomm auch das neue 5G-Modem Snapdragon X53 eingeführt. Dieses funkt lediglich mit 5G im Bereich von Sub-6-GHz und nicht im Bereich mmWave. Für den derzeitigen Stand des 5G-Ausbaus ist dies aber ausreichend, da das Snapdragon X53 ansonsten mit allen wichtigen Merkmalen versehen ist. Hierzu zählen unter anderem die Unterstützung von 5G SA und 5G NSA sowie FDD und TDD. Bei Sub-6-Ghz funkt es mit 100 MHz Bandbreite mit 4x4 MIMO. Die maximal mögliche Geschwindigkeit im Downlink gibt Qualcomm mit 3,3 Gbit/s an. Zur möglichen Upload-Geschwindigkeit macht der Chip-Entwickler wie so oft keine Angaben.

Dank Global 5G Multi-SIM unterstützt das Modem zwei SIM-Karten und kann sich mit beiden im 5G-Netz einwählen. Zu den weiteren Features zählen Qualcomm 5G Power Save, die Qualcomm Smart Transit Technologie, Qualcomm Wideband Envelope Tracking sowie Qualcomm AI-Enhanced Signal Boost. Als weitere Mobilfunkstandards funkt das 5G-Modem zudem mit LTE mit CBRS-Support, HSPA, WCDMA, CDMA 1x, EV-DO und GSM/EDGE. Verbaut ist das Snapdragon X53 5G-Modem unter anderem im neuen Mi 11 Lite 5G von Xiaomi.

Snapdragon X55

Das Qualcomm Snapdragon X55 5G Modem-RF System ist ein 5G-Modem der zweiten Generation. Es weist integrierte Multi-Mode-Unterstützung auf und erreicht deutlich höhere Geschwindigkeiten als das Vorgängermodell Snapdragon X50.

Das Snapdragon X55 5G Modem beherrscht die Mobilfunkstandards 2G bis 5G. Bei 5G NR deckt es die Spektren mmWave und Sub-6-GHz sowie das Spektrum-Sharing zwischen 4G und 5G ab. Es unterstützt die 5G-Modi TDD und FDD sowie SA und NSA. Via mmWave erreicht das Modem mit einer Bandbreite von 800 MHz, 8 Carrier und 2x2 MIMO Geschwindigkeiten von bis zu 7,5 Gbit/s. Uploads können in der Theorie mit bis zu 3 Gbit/s erfolgen. Damit ist das Snapdragon X55 zum Zeitpunkt seiner Ankündigung Anfang 2019 eines der schnellsten 5G-Modems für Smartphones. Zur Geschwindigkeit via Sub-6-GHz mit 200 MHz Bandbreite und 4x4 MIMO macht Qualcomm keine Angaben.

Auch mit 4G bzw. LTE erreicht das Snapdragon X55 dank LTE Cat 22 hohe Geschwindigkeiten. Hier sind laut Hersteller im Download mit 4x4 MIMO, 24 LTE-Streams und bis zu 1024-QAM bis zu 2,5 Gbit/s möglich. Uploads sollen via LTE-Netz mit bis zu 316 Mbit/s möglich sein.



Snapdragon X60

Anfang 2020 hat Qualcomm mit dem Snapdragon X60 ein weiteres 5G-Modem vorgestellt. Es war zu diesem Zeitpunkt das erste Modem für den neuen Mobilfunkstandard, dass (wie die zu der Zeit aktuellen Qualcomm SoCs) mit 5-nm-Technologie gefertigt wurde. Das hat zur Folge, dass es noch energieeffizienter arbeitet und somit den Akku eines Smartphones schont. Qualcomm bezeichnet das Modell auch als 5G-Modem der dritten Generation, da es noch mehr Netzwerke und höhere Geschwindigkeiten bietet.

Das Snapdragon X60 unterstützt laut Qualcomm alle 5G-Bänder, Modi und Kombinationen. Es ist laut Hersteller das erste seiner Art für 5G mmWave-Sub6 Aggregation und Sub-6 Carrier Aggregation über FDD und TDD. Im mmWave-Spektrum funkt es mit 800 MHz Bandbreite, 8 Carrier und 2x2 MIMO. So erreicht es einen Downlink von bis zu 7,5 Gbit/s, ist damit also nicht schneller als das Vorgängermodell Snapdragon X55. Auch der Uplink ist mit bis zu 3 Gbit/s identisch. Im Sub-6-GHz-Spektrum kommen 200 MHz Bandbreite und 4x4 MIMO zum Einsatz. Zudem unterstützt das Modem den 5G-Dual-SIM-Betrieb sowie Voice-over-NR und funkt auch mit den gleichen älteren Standards wie die Vorgängergenerationen.

Snapdragon X62

Anfang 2021 hat Qualcomm die beiden neuen 5G-Modems Snapdragon X62 und X65 vorgestellt. Sie sind die vierte Generation der 5G Modem-RF Familie von Qualcomm. Beide Modelle sind die ersten ihrer Art, die mit 4 Nanometer Strukturbreite gefertigt werden.

Das X65 ist das neue Flaggschiff für 2021 und wird weiter unten genauer vorgestellt. Das Snapdragon X62 ist eine abgespeckte Version für einen energieeffizienteren Betrieb und damit längere Laufzeiten. Es unterstützt aber ebenfalls 3GPP Release 16 und alle 5G-Bänder inklusive der neuen Frequenzen n259 (41 GHz), n70 und n53.

Das Snapdragon X62 erreicht allerdings lediglich Download-Geschwindigkeiten von bis zu 4,4 Gbit/s und ist damit nicht einmal halb so schnell wie das Snapdragon X65. Dennoch bietet es alle gängigen 5G-Spielarten wie SA und NSA, FDD und TDD sowie 5G NR. Via mmWave unterstützt es 4 Carrier, 400 MHz Bandbreite und 2x2 MIMO, bei Sub-6-GHz sind es 256-QAM, 120 MHz Bandbreite und 4x4 MIMO.

Die Unterstützung für den Dual-SIM-Betrieb sowie ältere Mobilfunkstandards von 2G bis 4G sind ebenfalls an Bord. Zudem weist es viele Features des nachfolgend vorgestellten Flaggschiff-Modems Snapdragon X65 auf. Dazu zählen unter anderem Qualcomm 5G PowerSave 2.0, Qualcomm Wideband Envelope Tracking der 7. Generation und AI-Unterstützung (Qualcomm AI-Enhanced Signal Boost).

Snapdragon X65

Das Qualcomm Snapdragon X65 ist das neue Flaggschiff-5G-Modem von Qualcomm und wurde Anfang 2021 enthüllt. Es ist noch schneller als die Vorgängergeneration und mit Unterstützung für 3GPP Release 16 besonders zukunftssicher. Dank eines neuen Qualcomm 545 mmWave-Antennen-Moduls, deckt es zudem alle mmWave-Frequenzen, die weltweit im Einsatz sind, ab - inklusive dem neuen n259 (41 GHz). Und durch die Fertigung mit 4 nm und dem neuem Qualcomm 5G PowerSave 2.0, arbeitet es noch energieeffizienter als vorherige 5G-Modems von Qualcomm.

X65 5G Chip von Qualcomm

X65 5G Chip | Bild: Qualcomm



Das neue Snapdragon X65 unterstützt alle 5G-Modi und Bänder inklusive mmWave und Sub-6-GHz sowie FDD und TDD. Es erreicht Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s. Damit ist es noch einmal 2,5 Gbit/s schneller als die vorherige Generation und das laut Qualcomm zum Zeitpunkt der Vorstellung Anfang 2021 schnellste 5G-Modem weltweit. Die Unterstützung für 3GPP Release 16, der "zweiten Phase" von 5G-Netzwerken, macht es zukunftssicher, energieeffizienter und dank besserer MIMO-Unterstützung auch schneller. Zudem deckt es ein größeres Frequenzspektrum ab und ist damit besser für kommerzielle Anwendungen abseits der öffentlichen Netzwerke geeignet.

Qualcomm berichtet, dass das Snapdragon X65 5G-Modem dank seines Aufbaus zudem in der Lage sein soll, mit der Zeit neue Features zu erhalten, wenn diese in den jeweiligen Netzwerken verfügbar sind. Das neue Qualcomm 545 mmWave-Antennen-Modul sowie künstliche Intelligenz sollen die 5G-Abdeckung weiter verbessern, indem z. B. um 30 Prozent besser erkannt wird, wie der Nutzer sein 5G-Smartphone gerade hält. Erste Geräte mit den Snapdragon X65 5G Modem-RF System, zudem aktuell noch nicht alle Informationen bekannt sind, sollen voraussichtlich Ende 2021 in den Handel kommen.

Snapdragon X70

Im Rahmen des Mobile World Congress 2022 hat Qualcomm sein neues 5G-Modem Snapdragon X70 vorgestellt. Die fünfte Generation von Qualcomms 5G-Modem-RF-Systemen ist die erste ihrer Art, die mit künstlicher Intelligenz arbeitet, um den Mobilfunkempfang zu verbessern.

Das Snapdragon X70 bietet in vielen Belangen die gleichen Merkmale wie das Vorgängermodell Snapdragon X65. Der mit 4-nm-Technologie gefertigte Chip ermöglicht via 5G eine Downloadrate von ebenfalls bis zu 10 Gbit/s. Uploads laufen in der Theorie mit bis zu 3,5 Gbit/s an. Abgedeckt werden die mmWave- und Sub-6-GHz-Frequenzbereiche. Hierbei hat Qualcomm die Unterstützung im Vergleich zum Snapdragon X65 weiter ausgebaut und bedient nach eigenen Angaben alle kommerziell genutzten Frequenzen zwischen 600 MHz und 6 GHz sowie 28 GHz und 41 GHz. Dazu kommen vierfache Carrier-Aggregation für FDD und TDD, was das Snapdragon X70 flexibler macht. Zu den weiteren Merkmalen zählen der volle Funktionsumfang des 5G-Protokolls 3GGP Release 16 sowie globales Multi-SIM inklusive DSDA (Dual-SIM Dual-Active).

Auch wenn sich die maximal möglichen Geschwindigkeitsdaten im Vergleich zum Vorgänger nicht geändert haben, verspricht Qualcomm für das Snapdragon X70 dennoch schnelleres mobiles Internet. Möglich macht dies ein erstmals integrierter Prozessor für künstliche Intelligenz. Dieser soll die Performance des Modems durch Channel-States, Beam-Management, Netzwerkauswahl und adaptives Antennen-Tuning aufwerten. Qualcomm spricht von einem Gewinn von 16 bis 24 Prozent bei den Datenraten je nach Position in der Funkzelle. Die mmWave-Abdeckung soll sich sogar um 28 Prozent verbessern.

Zudem soll der neue Chip energiesparsamer arbeiten. Hier spricht Qualcomm von bis zu 60 Prozent weniger Energieverbrauch, was sich positiv auf die Akkulaufzeiten von Geräten mit dem Snapdragon X70 auswirken dürfte. Optional bietet Qualcomm mit dem Modem auch den 14 nm Chip FastConnect 7800 für Bluetooth 5.3 und Wi-Fi 6E sowie den nahenden Nachfolger Wi-Fi 7 an. Der neue WLAN-Standard der siebten Generation ermöglicht Geschwindigkeiten von bis zu 5,8 GBit/s dank 4K QAM und 320 MHz Kanalbreite.

Bis es erste Smartphones und andere Geräte mit den Qualcomm Snapdragon X70 im Handel geben wird, dürfte aber noch eine Weile vergehen. Mit ihnen ist erst Ende 2022 zu rechnen.

Tabelle mit allen wichtigen 5G-Modemchips von Qualcomm im Überblick:

Snapdragon 5G-Technologie 5G-Spektrum 5G-Modi 5G-mmWave-Spezifikationen 5G-sub-6-GHz-Spezifikationen mmWave-Merkmale max. Downloadrate 5G max. Uploadrate 5G max. Downloadrate LTE max. Uploadrate LTE
X50 5G NR mmWave, sub-6 GHz NSA (Non-Standalone), TDD 800 MHz Bandbreite, 8 Carrier, 2x2 MIMO 100 MHz Bandbreite, 4x4 MIMO Beam forming, Beam steering, Beam tracking, Zweischichtpolarisation in Downlink und Uplink 5 Gbit/s keine Herstellerangabe nicht verfügbar nicht verfügbar
X51 5G NR sub-6 GHz FDD, TDD, SA (standalone), NSA (non-standalone) nicht verfügbar 100 MHz Bandbreite, 4x4 MIMO nicht verfügbar 2,5 Gbit/s 660 Mbit/s 1,2 Gbit/s 210 Mbit/s
X52 5G NR mmWave, sub-6 GHz FDD, TDD, SA (standalone), NSA (non-standalone) 2x2 MIMO 100 MHz Bandbreite, 4x4 MIMO keine Herstellerangabe 3,7 Gbit/s 1,6 Gbit/s 1,2 Gbit/s 210 Mbit/s
X53 5G NR sub-6 GHz FDD, TDD, SA (standalone), NSA (non-standalone), DSS n.v. 100 MHz Bandbreite, 4x4 MIMO n.v. 3,3 Gbit/s keine Herstellerangabe keine Herstellerangabe keine Herstellerangabe
X55 5G NR 5G/4G Spectrum Sharing, mmWave, sub-6 GHz FDD, NSA (Non-Standalone), SA (Standalone), TDD 800 MHz Bandbreite, 8 Carrier, 2x2 MIMO 200 MHz Bandbreite, 4x4 MIMO keine Herstellerangabe 7.5 Gbit/s 3 Gbit/s 2.5 Gbit/s 316 Mbit/s
X60 5G NR mmWave-sub6 Carrier-Aggregation, sub-6 Carrier-Aggregation (FDD-TDD, FDD-FDD, TDD-TDD), Dynamic Spectrum Sharing (DSS), mmWave, sub-6 GHz FDD, TDD, SA (standalone), NSA (non-standalone) 800 MHz Bandbreite, 8 Carrier, 2x2 MIMO 200 MHz Bandbreite, 4x4 MIMO keine Herstellerangabe 7.5 Gbit/s 3 Gbit/s nicht verfügbar nicht verfügbar
X62 5G NR mmWave, sub-6 GHz FDD, TDD, SA (standalone), NSA (non-standalone), DSS 400 MHz Bandbreite, 4 Carrier, 2x2 MIMO 120 MHz Bandbreite, 256-QAM, 4x4 MIMO keine Herstellerangabe 4,6 Gbit/s keine Herstellerangabe keine Herstellerangabe keine Herstellerangabe
X65 5G NR mmWave, sub-6 GHz FDD, TDD, SA (standalone), NSA (non-standalone), DSS 1000 MHz Bandbreite, 10 Carrier, 2x2 MIMO 300 MHz Bandbreite, 256-QAM, 4x4 MIMO keine Herstellerangabe 10 Gbit/s keine Herstellerangabe keine Herstellerangabe keine Herstellerangabe
X70 5G NR mmWave, sub-6 GHz FDD, TDD, SA (standalone), NSA (non-standalone), DSS 800 MHz, 8CC 300 MHz, 4CC keine Herstellerangabe 10 Gbit/s 3,5 Gbit/s keine Herstellerangabe keine Herstellerangabe

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