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5G

为实现2019年5G商用 高通做了三件事

5G商用的通关之路已经过了第一关——标准,现在是第二关——产业化,在这一关要实现网络设备、芯片和终端等产品从测试级向商用级的成熟转变,最后才能打开5G商用的那扇门。在日前召开的“5G和未来网络战略研讨会”上,Qualcomm中国区研发负责人徐皓表示,自3GPP于2017年12月完成的非独立组网(NSA)的5G NR规范、今年6月完成的独立组网(SA)的5G NR规范,到2019年我们目标的5G商用时间,实际上只有一年多,而这其中充满了各种技术、商用方面的挑战。

推动5G商用手机2019年问世

“Qualcomm在加速5G实现商用的道路上所做出的重要贡献之一,就是在终端侧发布了全球首款5G芯片组——Qualcomm骁龙X50 5G新空口调制解调器。”徐皓说,“X50将通过单芯片支持2G/3G/4G/5G多模功能,包括支持将作为5G重要补充的千兆级LTE。”目前全球已有20家OEM厂商正努力基于这一5G调制解调器开展相关产品研发。包括中国电信、中国移动和中国联通在内的全球18家运营商也正在利用X50 5G调制解调器,支持正在进行的5G新空口移动试验。“X50的商用产品计划将于2019年上市”徐皓说。

为何高通能够这么快就提供面向商用、可量产的5G芯片?徐皓说,在每一代移动通信技术的发展中,Qualcomm都会在支持标准制定的同时,进行原型机的设计,与各个不同的厂家开展互联测试并进行商业性算法的调试。

此前,Qualcomm 5G新空口终端原型机已与包括华为、中兴、大唐等厂商开展了互联互通合作,之后还会通过Qualcomm移动测试平台(Mobile Test Platforms,MTP)以及5G参考设计推进5G商用进程。据介绍,Qualcomm X50调制解调器同时支持6GHz以下和毫米波频段,不仅可以满足大部分国内厂商和运营商需求支持6GHz以下频段,也可以支持世界其他地区和国家对于毫米波频段的需求。这意味着已经占据4G手机半壁江山的中国终端企业,在这一平台上生产的5G终端有比较广泛的市场适应性,目前国内手机品牌“出海”已经变成日常。

让移动毫米波通信成为现实

目前中国运营商倾向于先采用6GHZ以下频段发展5G,而美国运营商倾向于用5G毫米波频段提供更大的网络带宽。Qualcomm工程技术高级副总裁马德嘉博士曾表示,毫米波是支持5G实现高传输速率的“明星”基础技术。

徐皓说:“用毫米波频段传输更容易造成路径受阻与信号衰减,因此,毫米波信号传输的高效性和鲁棒性是我们的研发重点之一。”另外,对于如何使毫米波技术更好地适应终端的尺寸和功耗也是Qualcomm的研究重点。“毫米波拥有较宽的带宽和较高的下载速率,所以如何让毫米波的设计形态和尺寸,在满足数据传播速度要求的同时,也能满足智能手机的功耗要求,这是与采用6GHz以下频段在设计方面有所不同的地方。”徐皓说。Qualcomm已就毫米波5G手机的形状、大小以及天线设计开展了试验。

在移动情况下使用毫米波并不是一件容易的事,Qualcomm在实现移动性毫米波应用中扫清了两大障碍。一是,毫米波要达到良好的信道覆盖,需要形成很窄的波束,数据在很窄的波束情况下进行基站切换,这是很具有挑战性的事,Qualcomm通过自适应波束成形和波束追踪技术,为数据信道提供支持,实现了对高频段毫米波频谱的使用;另一方面,业界认为毫米波有视距传输特点,连手的遮挡都绕不过,这是毫米波移动化的另一大挑战,目前Qualcomm借助5G NR技术,实现了毫米波在非视距移动环境中的稳健工作。

多地仿真实验初得NSA组网效果

不仅针对5G终端的成熟,Qualcomm针对5G不同组网方案也进行了研究。徐皓说,Qualcomm在美国旧金山进行了5G网络模拟实验,通过现有的LTE基站辅以毫米波容量,实现了5倍的网络容量增益。同时,在4G达到100%覆盖的情况下,将毫米波加入现有的4G基站,可以实现5G网络65%的覆盖率。

毫米波在其中所发挥的作用在于,它更好地提高热点覆盖,比如某一区域有很多用户,毫米波就可以支持部分用户从4G转换到5G,从而大幅增强用户的体验。在旧金山的5G毫米波模拟实验中,平均网页浏览下载速度均值1.4Gbps。

Qualcomm在法兰克福进行了另一组在6GHz以下频谱上进行的4G转换为5G的模拟实验在实验,就下载速率而言,从4G用户均值的56Mbps提升至5G用户均值490Mbps以上,实现了8.8倍的增益,小区边缘突发数据可以达到9.2倍的增益。

徐皓说,以上两个基于现有4G组网进行的仿真研究测试,一个解释了毫米波频谱带来的增益,另一个解释了6GHz以下频谱所带来的增益,可以为业界提供参考。

责任编辑:李佳师


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