高通5G新进展:支持所有频谱类型及频段

4G蓬勃发展的当下,5G已然向我们招手,目前正处于5G标准启动的初级阶段。根据规划,我国5G商用时间预计在2020年,而韩国电信则希望在2018年商用5G,从而服务2018年平昌冬奥会,AT&T则给出了2017年商用5G的想法。

  当然,无论商用时间是何时,可以肯定的是,5G商用需要芯片的支持。此前高通中国区董事长孟朴在接受媒体采访时表示,目前,单纯地讨论时间意义不大,并且孟朴并没有给出高通5G芯片上市的明确预计时间。虽然在时间上孟朴没有给出明确的答案,但是他坚决地表示:“从过去的这些经历来看,在每一代的技术转变的时候,起码Qualcomm是从来没有落过队伍的,我们相信到2020年,我们一定会有芯片来支持5G,最起码我们需要努力做到这一点。”

  作为移动芯片毋庸置疑的一哥,高通的表态非常重要,那么高通在5G方面做了哪些努力呢?

  在MWC上海世界移动大会期间,高通高级副总裁兼大中华区首席运营官罗杰夫介绍到,高通一直致力于前沿技术的研发,目前全球累计研发投入已达400亿美元。并且,高通很早便已经开始在5G研发上进行投入,包括基础技术的研发、各种技术及原型的测试等。

  巨额的资金投入让高通在5G的技术研发上保持领先。目前,高通在5G连接技术设计上支持所有频谱类型及频段。1GHz以下的频段,拥有覆盖优势,提供对更远覆盖距离和海量物联网的支持;1GHz到6GHz频段面向增强移动宽带和关键业务服务的更宽带宽,比如机器人、汽车和医疗健康;而6GHz以上,则面向高速连接和极致移动宽带的场景和应用。

  6GHz以下的5G新空口

  在MWC上海世界移动大会上,高通正式宣布推出6GHz以下的5G新空口(NR)原型系统和试验平台,5G NR原型系统在6GHz以下频段上运行,支持超过1000MHz大射频宽带,采用大规模天线阵列技术,拥有128根天线。

  罗杰夫表示,6GHZ以下的5G NR原型系统和试验平台对5G的发展至关重要。“6GHZ以下频段可以实现灵活部署以及支持全面网络覆盖和广泛用例,同时可以实现每秒数千兆比特的数据速率和低时延。”

  据了解,该原型系统所采用的设计正被用于推动3GPP进程以帮助移动运营商、基础设备商和其他行业参与者及时开展5G NR测试,并且支持未来5G NR商用网络启动。

  5G NR原型系统包括基站和用户设备(UE),并充当试验平台以验证5G NR功能。它支持超过100MHz的大射频带宽,可实现每秒数千兆比特的数据传输速率。它还支持全新的集成子帧设计,空口传输时延较当今4G LTE网络显着降低。该原型系统支持Qualcomm Technologies持续开发和测试创新性的5G设计并积极推进5GNR 的3GPP 标准化工作。作为Release14的一部分,3GPP 5G NR研究项目已经展开,并将纳入至Release 15工作项目中。

  Qualcomm Technologies, Inc.执行副总裁兼首席技术官Matt Grob表示:“5G NR原型进一步展现了我们在开发更强大的统一5G空口方面的领先性,这得益于我们在LTE和Wi-Fi领域长期提供OFDM芯片与技术的专业积累。”

  罗杰夫表示,6GHZ以下的5G NR原型系统和试验平台是对28GHz毫米波技术的补充,后者能够利用先进波束成形和波束追踪技术在非视距环境中保证高速连接和移动宽带通信的稳定。

  毫米波

  高通高级研发总监兼中国区研发中心负责人侯纪磊指出,毫米波往往能提供500MHz甚至于1GHz的大带宽,从而支持较高的数据速率。

  高通在毫米波方面的进展主要体现在两方面。一方面,在Wi-Fi的802.11ad系统,高通推出了面向移动终端的60GHz频段商用芯片组,其采用的是高通 VIVE 802.11ad技术,使用了32根天线阵列传输毫米波。攻克了这一商用芯片组的两大难点,即小系统支持大带宽,以及保证较高数据速率的同时,极大地降低功耗,目前802.11ad商用产品已经推出。

  另一方面,毫米波,尤其是10GHz以上的毫米波,往往在移动性和覆盖性方面面临着比较大的挑战。相应地,高通也研发了基于28GHz的端到端原型。这个原型不仅支持室内单个房间的覆盖,还可以支持室内到室内、室外到室内等多种场景的覆盖。值得肯定的是,解决了覆盖问题的同时,高通通过波束成形与扫描,保证了网络的稳健性,也就是说,在信号从基站发送到用户终端的过程中,一旦某些信道被堵塞,其他信道将数据很好地传输到客户那里。“这种稳健的设计对于毫米波实现其极致性能,解决高频段移动连接性挑战,并提供良好用户体验有重要支持作用。”侯继磊自信的说到。

如何保住5G领先地位

  专利授权业务和手机芯片业务是高通的两大支柱性收入来源,凭借其从1989年开始积累的CDMA专利和技术,高通牢牢地保持着行业领先地位,但在5G来临的前夜,种种迹象表明,市场竞争只会异常激烈,除了来自联发科等直接竞争对手的追赶以外,还有来自手机厂商自主研发芯片的威胁。

  三星、苹果、华为等厂商都已开始使用自主研发的芯片,小米也在紧锣密鼓地研发自己的APU芯片,而这几家正是全球智能手机出货量前五名的手机厂商。 根据Gartner的数据,2015年,三星、苹果、华为、小米的智能手机销量总和超过了7亿部,市场占有率达到50.3%。

  对此,侯纪磊表示,对于5G而言,既需要从算法和设计的角度保证5G的空口设计具有先进性、前瞻性,又需要从商用复杂性和功耗的角度去控制5G的最终实现。而恰恰高通有信心做到这一点。“高通在调制解调器和射频前端方面积累了大量经验和技术储备,在各频段的协调、多连接和多模的领先优势已经在终端上有所呈现。我们拥有无线/OFDM技术和芯片组的领先性,具有先进原型的端到端系统方法,同时还有领先的全球网络经验及规模,因此,我们有信心,这些积累将帮助和支持高通引领下一代移动通信服务的发展。”

  高通方面认为,自2010年以来,高通在调制解调器方面的技术一直遥遥领先对手,目前至少甩开竞争对手2-3代。


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