5G時(shí)代的初步了解

5G商業(yè)成功，終端成熟是關(guān)鍵。

5G早期的主要業(yè)務(wù)依然是移動(dòng)寬帶，5G手機(jī)的成熟度與普及度不僅決定了5G商用規(guī)模，且能幫助運(yùn)營商快速收回投資成本，進(jìn)而更上一層樓擁抱萬物智聯(lián)時(shí)代。

反之，如果早期推出的5G手機(jī)不成熟，用戶怨聲一片，必然會(huì)影響5G招牌。

4G時(shí)代是前車之鑒。2011年，美國運(yùn)營商Verizon推出首款搭載LTE網(wǎng)絡(luò)的4G手機(jī)，可這款手機(jī)又厚又慢又熱還超耗電，結(jié)果被業(yè)界評(píng)為“有史以來最糟糕的手機(jī)”。而這家曾經(jīng)與蘋果平起平坐，被認(rèn)為是“Android 手機(jī)王者”的手機(jī)廠商，由于后來的種種原因，已淪落到被人遺忘。

那么，什么樣的5G手機(jī)才是成熟的，簡而言之，4G有的我要有，4G沒有的我更要有。

在功能上，要在4G手機(jī)基礎(chǔ)上新增5G功能；在性能和體驗(yàn)上，要比4G手機(jī)更好。唯有這樣的5G手機(jī)，消費(fèi)者才愿意花錢購買。

但想要消費(fèi)者掏腰包，并不容易。復(fù)雜性是5G時(shí)代最頭疼的問題，2G/3G/4G/5G共存讓網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜到無以復(fù)加，而一部小小的手機(jī)要連接如此復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，肯定就更頭疼了。

要克服新的挑戰(zhàn)，作為手機(jī)聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)的核心部件，5G手機(jī)芯片能力自然是關(guān)鍵。

一顆小小的芯片將如何支持5G全網(wǎng)通手機(jī)？

4月16日，在深圳舉辦的第16屆全球分析師大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，華為Fellow艾偉發(fā)表了“World's First 5G Chipset Fits All Networks”主題演講，分享了華為5G全網(wǎng)通的最新進(jìn)展，以及在巴龍和凌霄加持下如何實(shí)現(xiàn)無處不在的5G聯(lián)接。

5G加速到來

艾偉在演講中表示，5G時(shí)代標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)和終端芯片的發(fā)展節(jié)奏趨于同步，與2G向3G演進(jìn)、3G向4G演進(jìn)時(shí)代不同，5G產(chǎn)業(yè)節(jié)奏更快。

3G時(shí)代，1999年12月首版UMTS標(biāo)準(zhǔn)R99凍結(jié)，2002年首張UMTS網(wǎng)絡(luò)推出，直到2004年首部支持3G的手機(jī)才上市。

4G時(shí)代，2008年3月首版LTE標(biāo)準(zhǔn)R8凍結(jié)，2009年首張LTE網(wǎng)絡(luò)推出，到2011年首部支持4G的手機(jī)上市。

而進(jìn)入5G時(shí)代，在2018年6月首版5G標(biāo)準(zhǔn)R15凍結(jié)后，不到一年內(nèi)，已有5G網(wǎng)絡(luò)和終端芯片推出。

5G手機(jī)量產(chǎn)將加速到來，預(yù)計(jì)5G手機(jī)用戶達(dá)到十億的水平只需要五年時(shí)間。

5G產(chǎn)業(yè)鏈加速將給運(yùn)營商帶來更快的投資回報(bào)，保證收入來源，從而為下一步5G改變社會(huì)打下基礎(chǔ)。

但是，產(chǎn)業(yè)節(jié)奏加快的同時(shí)，要推出一款真正成熟的手機(jī)，保證用戶體驗(yàn)不降反升，手機(jī)芯片需要克服諸多挑戰(zhàn)。

克服挑戰(zhàn)

5G芯片主要要克服頻譜、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、上行覆蓋和雙卡功能四大方面的挑戰(zhàn)。

頻譜

現(xiàn)在的4G全網(wǎng)通手機(jī)支持2G/3G/4G多制式多網(wǎng)絡(luò)共計(jì)達(dá)20多個(gè)頻段，而5G手機(jī)不但要支持2G/3G/4G，還要支持5G NR從600MHz到28GHz更廣、更高的頻段范圍。

5G時(shí)代運(yùn)營商拿到頻譜組合是不一樣的，有些運(yùn)營商用TDD來建，有些運(yùn)營商用FDD來建，有些運(yùn)營商用Sub-6GHz，有些運(yùn)營商用毫米波，手機(jī)里融合這么多射頻需求，這帶來了巨大的射頻前端復(fù)雜度。相對(duì)4G，在很多指標(biāo)方面，5G的復(fù)雜度是4G的多倍。

更多的射頻前端部件、更多的天線，要容納進(jìn)手機(jī)有限的空間里，還要保證高性能的射頻功能和控制發(fā)射功率，這對(duì)芯片帶來了新的挑戰(zhàn)。

為應(yīng)對(duì)5G新頻段帶來的射頻技術(shù)挑戰(zhàn)，巴龍5000采用更高集成度的射頻前端模組；結(jié)合整機(jī)ID形態(tài)進(jìn)行創(chuàng)新，預(yù)留更大空間并創(chuàng)新設(shè)計(jì)智能天線控制方案；推動(dòng)高頻器件加工工藝、測(cè)試方法等環(huán)節(jié)，加速產(chǎn)業(yè)成熟。探索精準(zhǔn)的高頻應(yīng)用場(chǎng)景，采用全新5G RFIC平臺(tái)架構(gòu)和寬帶降功耗技術(shù)，解決5G射頻痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的極速聯(lián)接。

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

眾所周知，5G組網(wǎng)有NSA和SA兩種組網(wǎng)方式，有些運(yùn)營商選擇先采用NSA組網(wǎng)再演進(jìn)到SA，有些運(yùn)營商選擇直接采用SA模式，這意味著，5G手機(jī)最好一開始就能支持NSA和SA兩種模式，讓用戶在運(yùn)營商升級(jí)到SA后直接享受SA的服務(wù)。

鑒于此，巴龍5000全球率先同時(shí)支持SA和NSA組網(wǎng)方式，當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)向SA組網(wǎng)方式遷移時(shí)，搭載巴龍5000的終端只需進(jìn)行運(yùn)營商軟件升級(jí)即可使用SA組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)，有效保障存量終端的用戶利益。

上行覆蓋

基站的發(fā)射功率可以高達(dá)幾十瓦，而手機(jī)的發(fā)射功率僅在瓦級(jí)別，兩者之間的差距導(dǎo)致基站與手機(jī)之間的上下行覆蓋距離存在差異，手機(jī)到基站的上行覆蓋距離是短板。

5G頻段更高，頻段越高，無線信號(hào)的覆蓋距離越小，這又導(dǎo)致了這個(gè)上行覆蓋短板越來越長。為了彌補(bǔ)這個(gè)短板，華為巴龍5000基于高效的PA設(shè)計(jì)支持HPUE，將上行發(fā)射功率提升3dB，實(shí)現(xiàn)更好的上行覆蓋。

這看起來是一個(gè)簡單的需求，但并不是每一家都能做到的。

雙卡功能

目前超過70%的手機(jī)都是雙卡的，5G手機(jī)一出來，也要滿足這一傳統(tǒng)需求。巴龍5000支持雙卡5G功能，滿足雙卡用戶對(duì)于5G體驗(yàn)的需求。

簡而言之，巴龍5000是一個(gè)全新的終端Modem架構(gòu)，單芯片支持2G/3G/4G/5G多種網(wǎng)絡(luò)制式，支持所有頻譜，支持多天線，包括在Sub 1G下的2天線、Sub 6G上的4天線和毫米波上的更多天線，支持5G雙通道載波聚合，也支持5G和4G、不同頻譜之間一起聯(lián)合工作，還支持基本的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和雙卡功能。

基于全新的構(gòu)架設(shè)計(jì)，巴龍5000可實(shí)現(xiàn)業(yè)界標(biāo)桿5G峰值下載速率，在Sub-6GHz頻段最快達(dá)到4.6Gbps，在毫米波頻段最快達(dá)到6.5Gbps，疊加LTE雙連接最快達(dá)7.5Gbps，是4G LTE體驗(yàn)速率的10倍。

華為表示，當(dāng)搭載巴龍5000的5G手機(jī)一上市，該有的需求都必須滿足，保證用戶在換機(jī)時(shí)不會(huì)有任何體驗(yàn)上的損失，只會(huì)增強(qiáng)。

此外，基于全網(wǎng)通聯(lián)接能力，巴龍5000聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界合作伙伴開展了一系列5G業(yè)務(wù)驗(yàn)證，其中包括中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通、安立公司、是德科技、羅德與施瓦茨公司等多個(gè)運(yùn)營商、測(cè)試廠商、設(shè)備廠商，同時(shí)也與多家網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商做了互操作測(cè)試，以充分驗(yàn)證巴龍5000的商用能力，以加速推進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展，領(lǐng)航5G時(shí)代。

打造無處不在的聯(lián)接體驗(yàn)

5G時(shí)代，5G與Wi-Fi將形成互補(bǔ)，為用戶提供室內(nèi)外無縫的高速聯(lián)接體驗(yàn)。為此，華為還推出了凌霄系列芯片以實(shí)現(xiàn)家庭千兆Wi-Fi無死角覆蓋。

凌霄系列提供完整的套片，包括電力貓、路由與計(jì)算、WiFi、IoT WiFi等產(chǎn)品芯片，覆蓋家庭網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)。

其中，凌霄電力貓芯片支持創(chuàng)新研發(fā)的PLC Turbo技術(shù)，硬件上將傳統(tǒng)電力貓基于“火零”兩線數(shù)據(jù)傳輸升級(jí)到“火零地”三線數(shù)據(jù)傳輸，軟件上通過凌霄芯片的底層算法優(yōu)化，來大幅降低電器產(chǎn)生的噪聲干擾，解決了Wi-Fi信號(hào)穿墻難題，實(shí)現(xiàn)了組網(wǎng)性能翻倍提升；凌霄WiFi芯片支持端管協(xié)同，與麒麟WiFi配套芯片Hi1103形成一條低時(shí)延、高吞吐穩(wěn)定傳輸?shù)摹包S金管道”，帶給用戶穩(wěn)定高速的家庭網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)；凌霄路由處理器采用4核CPU，支持多種插件應(yīng)用，內(nèi)置5千兆處理能力的IPv6/v4硬件引擎，支持>100MB/s存儲(chǔ)性能，支持1Gbps性能硬件安全防火墻，保障家庭網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性。

5G時(shí)代不但要保障移動(dòng)業(yè)務(wù)體驗(yàn)，還要保障家庭寬帶高速無縫體驗(yàn)，以適應(yīng)視頻業(yè)務(wù)向高清化、大屏化、多屏化和多點(diǎn)化趨勢(shì)發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)從聯(lián)接人、聯(lián)接家庭到構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界，而華為芯片作為ICT產(chǎn)業(yè)最核心的底層基礎(chǔ)設(shè)施，正邁出穩(wěn)抓穩(wěn)打的步伐，走向新時(shí)代。