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首款3GPP標準5G芯片:華為巴龍5G01是怎樣的一顆“芯”

2018-03-30
關(guān)鍵詞: 華為 5G 車聯(lián)網(wǎng) 芯片

  在前不久舉行的MWC 2018上,華為發(fā)布了首款基于3GPP標準的5G商用芯片,一時驚艷四座,國內(nèi)外媒體競相報道。時過兩周之后,讓我們再來看看這到底是怎樣的一顆芯片?對5G未來有何影響?

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  巴龍5G01是怎樣的一顆芯片?

  華為發(fā)布的5G芯片叫巴龍5G01(Balong 5G01)。巴龍5G01是業(yè)界首款商用的、基于3GPP標準的5G終端芯片,該芯片支持全球主流的5G頻段,包括Sub6GHz(低頻)和mmWave(高頻),可實現(xiàn)最高2.3Gbps的數(shù)據(jù)下載速率。支持NSA(Non Standalone,5G非獨立組網(wǎng))和SA(Standalone ,5G獨立組網(wǎng))兩種組網(wǎng)方式。

  眾所周知,華為手機搭載麒麟SoC芯片,SoC分為BP(基帶處理器)和AP(應用處理器)兩部分,巴龍就位于麒麟中的BP部分,決定著麒麟芯片的通信規(guī)格。同時,巴龍作為移動終端的通信平臺,也可以單獨出現(xiàn)在各類移動終端中,如CPE、數(shù)據(jù)卡等。

  巴龍5G01首發(fā)的重要意義首先在于技術(shù)上的突破。比較前一代4G LTE,5G NR基帶芯片設(shè)計的復雜度成倍增長,這是業(yè)界公認的。

  首先,5G基帶處理面臨高速率和低時延通信需求的挑戰(zhàn)。為了滿足5G超高速率,根據(jù)3GPP協(xié)議,5G支持小于6GHz(Sub6GHz)和毫米波(mmWave)兩大頻率范圍。對于Sub 6GHz頻段,5G NR單信道帶寬由LTE的20MHz提升至最大100MHz,若采用載波聚合技術(shù),信道帶寬可以達到1GHz;對于毫米波頻段,5G NR單信道帶寬可達400MHz。超高速率是5G終端調(diào)制解調(diào)部分面臨的挑戰(zhàn)之一,同時,比LTE至少縮短5倍以上的5G超低時延需求也極大地考驗物理控制層的穩(wěn)健性。

  其次,由于要同時支持Sub 6GHz和毫米波頻段,兩大頻段的物理特性相差巨大,進而大大增加了調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的復雜性。而不管是NSA(獨立組網(wǎng))還是SA(非獨立組網(wǎng))部署方式,5G終端設(shè)計需考慮雙連接和兼容性,需同時支持前一代無線接入技術(shù),這進一步增加了設(shè)計復雜性。

  此外,5G Massive MIMO和波束賦形技術(shù)要求更精確的算法來計算CSI(信道狀態(tài)信息),這與4G時代的Massive MIMO技術(shù)不同,5G更寬的頻率范圍意味著在計算CSI時存在更多的變化參數(shù),復雜性成倍增長。

  從以上粗略的技術(shù)分析來看,巴龍5G01是一次技術(shù)突破,但業(yè)內(nèi)更看重它在推動5G商用進程上的貢獻。

  巴龍5G01的貢獻在哪里?

  毫無疑問,巴龍5G01的貢獻首先是讓5G一天天成為現(xiàn)實。我們看到5G應用遠不止于手機,它面向的是萬物互聯(lián)時代多樣化的應用。

  先來看一個5G演示。在MWC 2018上,法國運營商Orange使用5G網(wǎng)絡(luò)進行了一次360°VR全景體驗演示。

  巴塞羅那港口的“空中纜車”橫跨整個城市的天際線,與Montju?c(蒙特惠奇山)相連,可鳥瞰城市的壯觀美景,是巴塞羅那極具標志性的景點之一。

  在本次巴展上,Orange在纜車塔與巴展場館內(nèi)的展臺之間架起了一個5G無線網(wǎng)絡(luò),纜車塔內(nèi)安裝360度高清攝像頭和華為提供的5G CPE終端,4K高清視頻流通過CPE終端,再通過建在另一座塔上的華為5G基站,實時傳送到巴展場館展臺。展臺的觀眾可戴上VR眼鏡,如身處纜車上身臨其境般一覽巴薩美景。

  該演示中采用的5G CPE終端正是搭載了巴龍5G01芯片,其采用3.7GHz頻段上的100MHz帶寬來實現(xiàn)視頻流高速傳輸,以低于3ms的時延保證視頻流的實時性,從而給觀眾帶來沉浸式的體驗。

  搭載了巴龍5G01芯片的5G CPE,作為全球首款商用5G終端,體現(xiàn)了華為在5G網(wǎng)絡(luò)-終端-芯片上獨一無二的端到端優(yōu)勢,但更大的意義在于——推動整個5G商用進程和多樣化應用落地。

  因為這顆巴龍5G01芯片,5G CPE終端具備了體積小、重量輕和性能高等優(yōu)勢,這在5G測試領(lǐng)域是一次巨大進步。直白點說,有了這個CPE終端,我們在5G試驗時不必再抬著一個像電腦主機一樣大的設(shè)備,還得背著沉重的蓄電池進行測試了。

  5G CPE終端可以靈活便捷的部署在汽車、無人機、場館等各種場景,可快速部署多樣化的5G應用測試,從而加快商用落地步伐。

  這和華為的5G終端戰(zhàn)略也是一致的。

  2G/3G/4G系統(tǒng)主要服務于人的通信(eMBB),5G將拓展人的連接擴展到萬物連接,面向VR/AR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛和車聯(lián)網(wǎng)等增強型移動寬帶(eMBB)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應用。為應此趨勢,華為也發(fā)布了5G時代的終端戰(zhàn)略,將推出聯(lián)接家庭和人的CPE、Mobile WiFi和智能手機、聯(lián)接物的5G工業(yè)模塊、車聯(lián)網(wǎng)的5G車載盒子等產(chǎn)品。首款5G智能手機也將于2019年四季度推出。

  顯然,巴龍5G01芯片不僅推動了5G應用落地,也為華為5G終端戰(zhàn)略打下了堅實的基礎(chǔ)。

  但是,所謂“臺上一分鐘,臺下十年功”,巴龍初顯身手就驚艷四座的背后是少有人知的巴龍的成長故事。

  巴龍的成長故事:一路向前只為遇見更好的未來

  就像一個人在成長中不斷積蓄力量,直到成年后才了解其真正的價值一樣,三十而立的華為推出首款基于3GPP標準的5G商用芯片絕非偶然。

  回顧近十年來巴龍產(chǎn)品的歷程,我們或許可以對它的身手略知一二:

  ?巴龍700:業(yè)界率先支持LTE TDD/FDD。

  ?巴龍710:業(yè)界率先支持LTE Cat.4,下載峰值速率達150Mbps。

  ?巴龍720:業(yè)界率先支持LTE Cat.6,下載峰值速率達300Mbps。

  ?巴龍750:業(yè)界率先支持LTE Cat12/13(UL),全球首商用4CA(四載波聚合),全球首商用4x4MIMO,下載峰值速率達600Mbps。

  ?麒麟970(其中整合了巴龍760):業(yè)界首款支持LTE Cat.18的手機SoC,下載峰值速率達1.2Gbps;實現(xiàn)雙卡雙VoLTE首商用。

  而在本屆MWC上,華為發(fā)布的另一顆芯片巴龍765再次刷新了通信規(guī)格的新高度——它是全球首款8天線4.5G LTE 調(diào)制解調(diào)芯片,是全球首個支持LTE Cat.19的芯片,峰值下載速率在FDD網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下達到1.6Gbps,在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)下達到1.16Gbps,是全球首款TD-LTE G比特方案;巴龍765也是全球首個、業(yè)界唯一支持8×8 MIMO(多入多出)技術(shù)的調(diào)制解調(diào)芯片,在速率提升與信號接收方面業(yè)內(nèi)領(lǐng)先,頻譜效率相對4×4MIMO提升80%;支持LTE-V技術(shù),為智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供更安全穩(wěn)定的聯(lián)接。

  這些成績與華為持續(xù)重金投入研發(fā)創(chuàng)新是分不開的,羅馬不是一天建成的,這不必多做解釋。

  從巴龍700、710、720、750、765到5G01,華為在芯片領(lǐng)域一路向前的背后,也仿佛讓人看到了華為整隊從4G邁向5G時代一路馳騁的身影。

  一路馳騁,一路向前,只為遇見更好的未來。

  正如華為消費者業(yè)務CEO余承東所言,“5G是一個嶄新的、顛覆性起點,將把人類社會帶入全新的萬物互聯(lián)時代,這將帶給人們生活和生產(chǎn)方式的極大便利,用戶溝通和分享的方式也將產(chǎn)生革命性的改變。5G將不僅可以滿足通信行業(yè)的需求,更將提高全球的智能環(huán)境,為工業(yè)制造,以及包括醫(yī)療、家居、出行在內(nèi)的人們的生活,帶來全新的感受。華為首款3GPP標準5G商用芯片和終端的發(fā)布,是全球5G產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性突破,這意味著5G時代已經(jīng)到來。”

  從巴龍700到765,5G01這個編號也很特別,它似乎在告訴人們它就是5G時代的No.1,也似乎在昭示著一個新的時代的到來。


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