高通：5G芯片商用要破解兩大難題

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

　　Qualcomm Technologies研發(fā)高級副總裁Durga Prasad Malladi指出，對于5G芯片設(shè)計來說，有兩大挑戰(zhàn)。

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

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

　　Qualcomm研發(fā)高級總監(jiān)、中國區(qū)研發(fā)中心負(fù)責(zé)人侯紀(jì)磊表示，高通對于5G有三大愿景，實際上也是三種業(yè)務(wù)類型，包括增強型移動寬帶、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)、海量物聯(lián)網(wǎng)。

　　增強型移動寬帶是強調(diào)高速率的方案，它的特性包括千兆級數(shù)據(jù)速率、一致性、機制容量和深度感知，手機、VR等都屬于這部分應(yīng)用場景。關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)的特性包括超低延時、高可靠性、普及易用、強安全性，適用于汽車、機器人、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平臺的重要組成部分。由于5G從標(biāo)準(zhǔn)到實現(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)里要同時提供2G、3G、4G連接，在不同G之間使用多模切換的方式來保持連續(xù)性和體驗平穩(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，即同時連接4G、5G、WiFi，讓5G在初期建網(wǎng)時可以和4G共用核心網(wǎng)絡(luò)，可以平滑過渡。”侯紀(jì)磊表示。

　　另外，5G還要有更強大統(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)計框架下得以實現(xiàn)。高通認(rèn)為，5G新空口NR將是可以面向未來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)和試驗平臺。5G NR原型系統(tǒng)在6GHz以下頻段上運行，高效實現(xiàn)每秒數(shù)千兆比特數(shù)據(jù)速率和低時延。

　　“這個試驗平臺是對我們公布于眾的28毫米波技術(shù)的補充。之所以重要，是因為6GHz以下有比較好的頻譜資源，我們可以對這部分資源進(jìn)行使用和優(yōu)化。” Qualcomm高級副總裁兼大中華區(qū)首席運營官羅杰夫(Jeff Lorbeck)表示。

　　5G和過去2G、3G、4G的差別，在于沒有使用新的調(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OFDM進(jìn)行不同場景使用的優(yōu)化。提供通用靈活的數(shù)據(jù)框架，支持前向兼容。先進(jìn)無線接入技術(shù)，包括大規(guī)模MIMO、靈活獨立的TDD設(shè)計和穩(wěn)健毫米波設(shè)計和支持。

　　5G將是面向1GHz以下到毫米波的全部頻譜類型和頻段的統(tǒng)一設(shè)計。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5G將設(shè)計支持所有的頻譜類型和頻段，以支持廣泛的用例和部署場景。

　　從占據(jù)頻譜空間范圍來看，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，以面向增強型移動寬帶和關(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，以面向極致移動的寬帶應(yīng)用。

　　“出于對信號覆蓋的考慮，運營商的選擇很有可能是低頻頻段和高頻頻段同時做一個載波聚合。”Durga Prasad Malladi表示。 高通正在積極推動5G從標(biāo)準(zhǔn)化走向商業(yè)化。在設(shè)計和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)計模式;高通還提供先進(jìn)設(shè)計原型，比如2016年MWC上的5G毫米波演示;高通還聯(lián)合主流運營商參與具影響力的試驗和pre-5G活動。

　　高通正在推動5G毫米波發(fā)展，目前，高通在VIVE 802.11ad系統(tǒng)中，面向移動移動終端的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)對非視距場景，提高室內(nèi)外覆蓋，并提供強大的移動性。