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Qualcomm引领5G新空口 骁龙布局下一代移动计算

2017-06-20 15:21 · 稿源:飞象网

目前5G新空口已成为业界讨论的重点,在5G峰会上,美国Qualcomm公司工程技术副总裁庄思民博士介绍说,5G新空口需要提供更高级别的效率和能力,支持用户体验吞吐量提升 10 倍、端到端时延降低 10 倍、连接密度提升 10 倍。另外如何能够在同样的频谱下获取更高的数据速率,让用户体验提升,获取高速率低时延,这些都是5G新空口技术所要带来的巨大提升。

新空口是5G核心竞争力

何为空口,指的是移动终端到基站之间的连接协议,是移动通信标准中一个至关重要的标准。3G的空口编码技术为CDMA,4G的技术为OFDM。5G时代采用什么技术?

在Qualcomm庄思民看来,5G新空口技术演进需要关键技术的支撑。其一是可扩展OFDM参数,因为5G将面向广泛的用例和商业机会,必须满足超高带宽、超低时延以及高可靠性,必须保证系统可扩展性;其二Qualcomm庄思民表示,是多用户大规模MIMO技术,该技术可在多用户和高连接密度的蜂窝网络中提高频谱效率;其三是先进信道编码技术(如LDPC),可以提升数据速率和降低能耗;其四是独立TDD子帧,可降低时延,同时保证前向兼容;其五是毫米波的自适应波束成型及波束追踪技术。Qualcomm庄思民认为,这些关键技术对于构建全球5G空口非常重要。

就在这两天,国内5G的热度伴随着北京的气温,骤然升高。先是 2017 年IMT-2020(5G)峰会在京召开,各方大咖纷纷亮相发表精彩观点,接着华尔街著名投行Jefferies(杰富瑞)预计,中国移动、中国电信和中国联通将于 2019 年启动5G基础建设,预计 7 年内总支出金额达 1800 亿美元,远高于2013~ 2020 年的4G投资金额 1170 亿美元。到 2022 年,中国或将建成全球最大的5G网络。这无疑告诉业界,5G即将鸣枪,该各就各位了。

5G新空口也将实现跨频谱类型和频段的统一设计,可支持TDD和FDD频段,也可支持低频和高频频段。Qualcomm认为,统一的5G新空口框架将可满足不同商业环境、不同运营商、不同频谱以及不同地区的需求。

“Qualcomm正引领5G新空口发展,已完成了R14 面向5G新空口的研究项目,并正全面投入于R15 的工作项目中。在R15 中,Qualcomm将率先完成5G新空口的非独立模式,然后完成独立模式,实现全面运行的下一代核心网络。我们将在R15 中完成大量工作,并在R16 的工作项目及未来的R17 中完成5G的进一步演进。” Qualcomm庄思民透露。

千兆级LTE对5G至关重要

从驱动5G发展的因素来看,到 2021 年,全球每月将会产生 500 亿GB数据,这些数据不止来自于智能手机,还将来自5G相关产品和终端。Qualcomm认为更快速、更高效的增强型移动宽带需求将成为推动5G发展的首要因素。

目前很多运营商正计划利用现有的4G网络进行5G网络部署。千兆级LTE对于5G移动体验至关重要,LTE技术最初出现在R8 中,从R8 到目前的R15,LTE一直在持续演进。“我们将在R15 中继续LTE技术的演进,也期待R15 中的5G新空口标准为我们未来 10 年的技术演进奠定基础。” Qualcomm庄思民表示。

业界不仅期望5G将支持前向兼容的灵活框架,其中包括可拓展参数,实现前向兼容,支持多样化的部署模式,并支持低时延的关键业务传输,还期望5G可支持全新、甚至是当下我们尚未能想象的用例和服务,从而拥有很长的生命周期。

作为与早期5G网络共存和相互配合的高速覆盖网络,千兆级LTE是5G移动体验的一个重要支柱。Qualcomm骁龙X50 5G调制解调器系列的全新产品旨在通过单芯片支持2G/3G/4G/5G多模功能,通过4G和5G网络的同时连接带来强劲移动表现。该Qualcomm单芯片解决方案还集成支持Qualcomm所引领的千兆级LTE功能,这一系列先进的多模功能旨在提供千兆级连接,也是下一代顶级智能手机和移动计算的一项关键性需求。

5G需要支持不同类型频谱

频谱是5G部署的关键因素之一,不同地区、不同运营商拥有不同频段,要获得更多的5G频谱开展新业务需要长期的过程。不同国家所支持5G部署的频段既有6GHz以下频段,也有6GHz以上的频段,5G新空口要横跨高、中、低不同频段。与此同时,5G既要支持授权频谱又要支持非授权频谱。在授权频谱和非授权频谱上均实现高效运行的能力是3GPP在进行新空口设计中所考虑的一个重要因素。

6GHz以下的频段(比如3.3-3.4GHz、4.8-5GHz等)在中国有很大机会,目前已开始了大量试验,并取得了很多进展。另外,6GHz以上的毫米波也能够为5G带来很好的连接性,尤其是对于热点的覆盖,可实现无缝的多连接覆盖。

据IMT-2020(5G)推进组副主席王晓云介绍, 2017 年 6 月 5 日,工信部发布了在3300-3600MHz以及4800-5000MHz之间来应用5G的征求意见稿,使5G技术研究往前迈了很大的一步。 6 月 8 日,又进一步征集在高频段毫米波频段如何来使用5G的征求意见,为我国的5G发展起到非常大的促进作用。

“我们希望5G能够支持更多的频段,实现更快的传输时间和更高的频谱效率。为了实现这些目标,Qualcomm已进行了众多研究,实现了跨频段的协调和调用。Qualcomm研究的频谱共享的模式也将在R15 版本中有所体现,未来也会应用在5G时代。” Qualcomm庄思民表示。

尤为值得一提的是,毫米波成为未来5G的重要频段,而要想实现毫米波的移动化,则需要智能的波束搜索和波束追踪技术,需要全新的系统设计。“而Qualcomm一直致力于毫米波技术的研发,在现实环境中实现了毫米波的移动性,也推出了应用于毫米波频段的5G原型系统”。

已推出先进的5G原型系统

Qualcomm一直致力于研究和开发先进的5G原型系统,也积极参与到中国5G试验中。除了推出应用于毫米波的5G原型系统外,Qualcomm还推出了应用在6GHz以下频段的5G原型系统。Qualcomm将在 2017 年下半年与中国移动、中兴通讯等合作伙伴携手,在中国开展基于3.5GHz频段的5G新空口规范的互操作性测试和OTA外场试验。基于3.5GHz频段的TDD 5G新空口技术拥有前向兼容的接口和更高的频谱效率,可以提高用户体验。

庄思民透露:“Qualcomm拥有先进的5G原型系统,它完全遵从于全球新空口的标准。基于此,Qualcomm也正与很多基础设施厂商开展5G新空口测试,我们将在 2018 年和 2019 年进行大量试验,在5G大规模商用之前为业界提供可行的解决方案。Qualcomm非常高兴能够设计这些原型系统,也将从芯片端以及射频前端等方面支持5G新空口的发展。”

此前国际标准组织3GPP做出了加速5G进程的决策,3GPP加速5G进程也是促进原型系统进行测试的方式之一。这些符合新空口标准的测试可以让我们先进的产品进行大规模部署。

Qualcomm将与产业链合作伙伴继续深入合作,进行大规模试验,确保未来中国5G的大规模商用以及中国5G生态系统的繁荣。

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