高通：5G芯片商用要破解兩大難題

　　在6月28日的媒體溝通會(huì)上，高通透露，也許會(huì)在2020年5G商用前就推出相關(guān)5G芯片。按照計(jì)劃，2018年5G標(biāo)準(zhǔn)第一版的規(guī)范將出臺(tái)，通常推出芯片會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)晚一些，所以依照過(guò)去的慣例，相關(guān)5G芯片極有可能在2019年左右就推出。

　　Qualcomm Technologies研發(fā)高級(jí)副總裁Durga Prasad Malladi指出，對(duì)于5G芯片設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，有兩大挑戰(zhàn)。

　　首先，如何在實(shí)現(xiàn)5G的高性能、高速率的同時(shí)還保證電池續(xù)航，是智能手機(jī)非常大的挑戰(zhàn)。“目前一天充一次電大家還可以接受，但如果是一小時(shí)就給手機(jī)充一次電呢?沒(méi)有人能夠接受”。

　　另外，5G需要用到不同頻段，支持多模多連接，這也會(huì)在射頻前端設(shè)計(jì)上帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

　　Qualcomm研發(fā)高級(jí)總監(jiān)、中國(guó)區(qū)研發(fā)中心負(fù)責(zé)人侯紀(jì)磊表示，高通對(duì)于5G有三大愿景，實(shí)際上也是三種業(yè)務(wù)類(lèi)型，包括增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)、海量物聯(lián)網(wǎng)。

　　增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶是強(qiáng)調(diào)高速率的方案，它的特性包括千兆級(jí)數(shù)據(jù)速率、一致性、機(jī)制容量和深度感知，手機(jī)、VR等都屬于這部分應(yīng)用場(chǎng)景。關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)的特性包括超低延時(shí)、高可靠性、普及易用、強(qiáng)安全性，適用于汽車(chē)、機(jī)器人、健康醫(yī)療等應(yīng)用。海量物聯(lián)網(wǎng)的特性包括低成本、超低功耗、深度覆蓋、高密度，適用于可穿戴設(shè)備、智慧城市、智能家居等應(yīng)用。

　　目前，5G還處于標(biāo)準(zhǔn)剛剛起步階段，而在4G上的技術(shù)積累將成為5G平臺(tái)的重要組成部分。由于5G從標(biāo)準(zhǔn)到實(shí)現(xiàn)大概要到2019年、2020年進(jìn)入商用，而4G則從LTE到LTE Advanced，再到LTE Advance Pro，積累了大量的技術(shù)，包括共享頻譜、eLAA、大規(guī)模MIMO、低時(shí)延、窄帶物聯(lián)網(wǎng)、C-V2X等，都將是5G中非常重要的技術(shù)演進(jìn)基礎(chǔ)和目標(biāo)。

　　在過(guò)去的3G、4G中，都有支持多模技術(shù)的要求，即在終端系統(tǒng)里要同時(shí)提供2G、3G、4G連接，在不同G之間使用多模切換的方式來(lái)保持連續(xù)性和體驗(yàn)平穩(wěn)性。“如今在5G中提出了新的概念，不但要有多模，還要有多連接特性，即同時(shí)連接4G、5G、WiFi，讓5G在初期建網(wǎng)時(shí)可以和4G共用核心網(wǎng)絡(luò)，可以平滑過(guò)渡。”侯紀(jì)磊表示。

　　另外，5G還要有更強(qiáng)大統(tǒng)一的空口技術(shù)，多樣化部署、多樣化服務(wù)及終端、多樣化頻譜模式，在統(tǒng)一設(shè)計(jì)框架下得以實(shí)現(xiàn)。高通認(rèn)為，5G新空口NR將是可以面向未來(lái)10年的統(tǒng)一空口技術(shù)。

　　高通剛剛宣布推出了5G新空口(NR)原型系統(tǒng)和試驗(yàn)平臺(tái)。5G NR原型系統(tǒng)在6GHz以下頻段上運(yùn)行，高效實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)千兆比特?cái)?shù)據(jù)速率和低時(shí)延。

　　“這個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)是對(duì)我們公布于眾的28毫米波技術(shù)的補(bǔ)充。之所以重要，是因?yàn)?GHz以下有比較好的頻譜資源，我們可以對(duì)這部分資源進(jìn)行使用和優(yōu)化。” Qualcomm高級(jí)副總裁兼大中華區(qū)首席運(yùn)營(yíng)官羅杰夫(Jeff Lorbeck)表示。

　　5G和過(guò)去2G、3G、4G的差別，在于沒(méi)有使用新的調(diào)制技術(shù)，還是在OFDM技術(shù)之上。OFDM已經(jīng)在LTE階段被應(yīng)用，而5G要覆蓋非常多不同業(yè)務(wù)和不同頻譜范圍，因此要對(duì)OFDM進(jìn)行不同場(chǎng)景使用的優(yōu)化。提供通用靈活的數(shù)據(jù)框架，支持前向兼容。先進(jìn)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，包括大規(guī)模MIMO、靈活獨(dú)立的TDD設(shè)計(jì)和穩(wěn)健毫米波設(shè)計(jì)和支持。

　　5G將是面向1GHz以下到毫米波的全部頻譜類(lèi)型和頻段的統(tǒng)一設(shè)計(jì)。目前可用的頻譜有授權(quán)頻譜、共享授權(quán)頻譜和非授權(quán)頻譜，3G和4G都是在授權(quán)頻譜范圍內(nèi)，而未來(lái)5G將設(shè)計(jì)支持所有的頻譜類(lèi)型和頻段，以支持廣泛的用例和部署場(chǎng)景。

　　從占據(jù)頻譜空間范圍來(lái)看，1GHz以下主要是更遠(yuǎn)覆蓋距離，以面向海量物聯(lián)網(wǎng);1GHz到6GHz主要是更大帶寬，以面向增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶和關(guān)鍵業(yè)務(wù)型;6GHz以上，比如毫米波，主要是極致貸款、更短程，以面向極致移動(dòng)的寬帶應(yīng)用。

　　“出于對(duì)信號(hào)覆蓋的考慮，運(yùn)營(yíng)商的選擇很有可能是低頻頻段和高頻頻段同時(shí)做一個(gè)載波聚合。”Durga Prasad Malladi表示。 高通正在積極推動(dòng)5G從標(biāo)準(zhǔn)化走向商業(yè)化。在設(shè)計(jì)和R&D方面，高通在基于OFDM的統(tǒng)一空口方面做了很多工作;在貢獻(xiàn)3GPP標(biāo)準(zhǔn)方面，高通做了大規(guī)模MIMO模擬和全新LDPC碼設(shè)計(jì)模式;高通還提供先進(jìn)設(shè)計(jì)原型，比如2016年MWC上的5G毫米波演示;高通還聯(lián)合主流運(yùn)營(yíng)商參與具影響力的試驗(yàn)和pre-5G活動(dòng)。

　　高通正在推動(dòng)5G毫米波發(fā)展，目前，高通在VIVE 802.11ad系統(tǒng)中，面向移動(dòng)移動(dòng)終端的60GHz芯片組已經(jīng)商用，還研發(fā)了28GHz端到端原型系統(tǒng)展示波束成型和掃描，以應(yīng)對(duì)非視距場(chǎng)景，提高室內(nèi)外覆蓋，并提供強(qiáng)大的移動(dòng)性。