《电子技术应用》

高通成功实现5G数据连接 5G手机最快2019年面世

2017/11/14 5:00:00

美国芯片巨头高通在中国香港宣布,其基于骁龙X50 5G调制解调器芯片组,在28GHz毫米波频段上,实现全球首个正式发布的5G(第五代移动通信技术)数据连接,下载速度高达千兆级。

如果把原来设计好的调制解调器,看作一个设计模型,数据接通就意味着,这颗芯片是“活的”,是可以真正传输数据的。

当然这只是开始。未来的5G将有十几个频段,高通目前只在28GHz毫米波频段实现了数据连接,其他频段还会陆续测试,直至全球所有5G频段上都可以成功实现数据连接。那就意味着未来这颗5G芯片可以做到全球通,支持全球各种5G频段。

全部频段都测试成功后,高通会进一步对这颗芯片进行优化集成,伴随着5G标准的推进,最终这颗芯片将是符合5G标准的商业化芯片,手机企业将在高通芯片组上开发5G手机,预计最早2019年上半年5G手机将诞生。

10月17日,高通就推出了首款5G手机参考设计,供手机企业设计5G手机参考。

“这款参考设计有非常重要的意义。我们推出参考设计的目的不是为了提前定义5G手机的最终特性,而是打造一个终端形态的参考基准。”10月18日,高通执行副总裁兼QCT总裁克里斯蒂安诺·阿蒙在接受澎湃新闻记者采访时表示,高通可以借此终端形态,对技术性能表现进行验证,比如射频前端设计、天线的位置摆放和性能等,之后再与基础设施供应商、运营商和OEM(代工)厂商共同进行外场测试,从而进一步优化5G NR系统(新空口)的性能。

对于运营商部署5G基站成本比4G高的问题,阿蒙认为,5G比较明确的属性是网络更加密集,运营商会建立更多的基站,并使用全新频谱进行部署,所以肯定会有巨大的投入。同时,很多运营商的商业模式也在演进,比如涉足内容、视频分发等。

“我认为5G也通过新的产品和新的商业模式给智能手机连接之外的海量物联网带来机遇。”高通说,有很多领先的运营商在积极推动、加速5G发展,部署基础设施。

下为克里斯蒂安诺·阿蒙与澎湃新闻记者对话的部分内容:

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阿蒙与媒体交流高通5G技术

问:这次为何骁龙X50 5G调制解调器芯片组在28GHz毫米波频段上实现5G数据连接?

阿蒙:目前我们已经宣布了多个采用高通5G原型系统的试验,今年也有很多试验还在进行,这里面既有在28GHz毫米波频段的,也有在6GHz以下频段的。

另外,高通将支持最早在2019年推出的5G NR智能手机,它将能兼顾高频段和低频段,既能支持6GHz以下频段如3.5GHz,也能支持更高的26GHz、28GHz甚至39GHz频段。

首先在28GHz上实现5G数据连接的原因,是由美国的频谱许可及运营商部署驱动的,我们在28GHz进行了诸多外场测试。相信大家很快会看到,我们把这些测试拓展到了更多频段,既包括毫米波频段,也包括6GHz以下频段。

问:我们看到5G很多频段都在毫米波,这对未来5G手机的后壳会有影响吗?比如说,是不是不能用金属背壳,而一定要用玻璃材质?又比如陶瓷里也有金属,这对毫米波传输会不会有影响?

阿蒙:首先我要说的是,这款参考设计有非常重要的意义。我们推出参考设计的目的不是为了提前定义5G手机的最终特性,而是打造一个终端形态的参考基准。我们可以借此终端形态,对技术性能表现进行验证,比如射频前端设计、天线的位置摆放和性能等,之后再与基础设施供应商、运营商和OEM(代工)厂商共同进行外场测试,从而进一步优化5G NR系统(新空口)的性能。

说到对机身材质的考虑,实际上目前我们看到,有金属、玻璃和塑料材质的手机已经可以使用毫米波频段,我们相信这不会给OEM厂商带来太多麻烦,他们仍然可以为5G手机选择不同的机身材质,而5G技术也并不会要求手机一定得是某种材质。当然,这里面最重要的问题还是天线的摆放位置、是怎样使天线变得极为智能,可根据手机材质和用户握持位置进行调谐。这也是我们持续投入射频前端技术开发的原因。也正是因此,我们才能为整个行业提供更佳的技术解决方案,以支持现今的智能手机。

问:索尼的嘉宾也提到毫米波对5G终端带来的挑战。

阿蒙:对于毫米波,一方面我们想要保持它带来的高性能(传输数量大),另一方面在设计上我们希望解决它传播范围比较小的问题。昨天的演讲中有来自Telstra和EE的代表,他们与高通有着类似的看法:5G不能仅限于6GHz以下频段、或者仅限于毫米波频段,它是两者兼备的。我们都了解毫米波的信号覆盖范围(传输距离比较短),但5G的快速切换能力可以支持把大量数据卸载到最高性能的网络(也就是毫米波频段)上去,所以手机必须要能支持在这些频段上运行。

我们看到,有一些公司(索尼就是一个很好的例子),他们非常早就开始行动,和高通携手寻找创新途径来解决相关问题。我们也非常有信心,能让毫米波技术在智能手机这样的终端形态上发挥重要作用。当基于参考设计的产品开始进行外场测试之后,相信你们就会看到这些成果。

问:5G时代移动终端的天线数量会增加,这对做射频前端的厂商是好消息吗?

答:5G的确给芯片增加了巨大的复杂性,尤其是在射频前端部分。其复杂性主要体现在几个方面,一是天线数量的增加,大多数情况下天线都要设计在系统内靠近收发器的位置,从而增加了复杂度;增加更多的天线,就需要更多的天线共享技术;第二是更多模组的加入,性能和尺寸大小的管理就非常重要。这些都为射频前端带来了很多机遇。我们也非常兴奋,对于高通,我们也拥有自己的高通RF360射频前端产品组合。5G为进一步创新并推出全新解决方案带来了巨大的机遇。

问:从一些分析师的报告中可以看到,运营商在部署5G基站的成本是要高于4G基站的。高通如何看待5G布网的高投入问题?

阿蒙:我认为5G比较明确的属性是网络更加密集,运营商会建立更多的基站,并使用全新频谱进行部署,所以肯定会有巨大的投入。同时,很多运营商的商业模式也在演进,比如涉足内容、视频分发等。我认为5G也通过新的产品和新的商业模式给智能手机连接之外的海量物联网带来机遇。有很多领先的运营商在积极推动、加速5G发展,部署基础设施。正如您所提到的,这涉及到对新技术的投资,但这些部署网络的领先运营商所建立的全新商业模式和全新连接能力,将给他们带来重要的市场竞争优势。

问:最近看到中国电信对物联网芯片的招标,希望价格在5-6美金,而实际上的价格在60人民币左右,因此中国电信需要对此提供补贴。在高通看来,通过产业整合等方式,把物联网芯片价格做到多少是可行的?

答:整个产业对物联网都非常激动,尤其是蜂窝物联网,有诸多相关应用,这些应用涵盖了从高速率、低功耗的应用到极低速率、极低功耗的应用。因此业界也提供了许多相关技术,包括标准LTE技术,以及LTE Cat M、Cat M1和NB-IoT(Cat NB-1)。

目前我们要解决的问题是,我们和运营商、OEM厂商合作,积极推动了新的物联网生态系统迅速发展,但目前它还没有达到成熟阶段。

举例来说,我们现在有一批联网终端,它们将被部署在不同的区域,而这些地方有的可能只有NB-IoT覆盖,有的可能只有Cat M1覆盖;有些产品可能会应用在更广泛的区域,需要进行全球部署。又比如,可能制造商希望在产品中加入物联网连接特性,但是他们也无法确定这批产品到底会被部署在哪个区域,是在中国、美国或者欧洲。因此,我们首先开发了物联网多模解决方案,不仅支持Cat NB-1、Cat M1,甚至也支持GPRS,能够让你利用原有的2G基础,未来还能进行升级。我们发布了一系列专门的物联网芯片。

回到价格的问题上,我们需要的不仅是一套产品组合,也要推动整个生态系统发展更加成熟。在某些情况下,多模解决方案会非常受欢迎,可以帮助OEM厂商通过一套方案部署全球市场。但具体到价格上,如果是专用的窄带物联网芯片,那么价格可能会更低。比如,在昨天Fossil做的主题演讲中提到,他们的终端是植入在皮革制品中的,可以追踪到比如女士钱包这样的物品。我们看到,很多电池续航长达10年的终端,成本都比较低。考虑到不同的连接可能性,物联网芯片的价格也会是在不同区间的。


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