《電子技術(shù)應(yīng)用》
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5G實(shí)測(cè)速率突破3Gbps,如何做到?芯片功不可沒(méi)

2020-05-24
來(lái)源:與非網(wǎng)

5G 高速率是消費(fèi)者對(duì) 5G 最深的印象,今年多地實(shí)現(xiàn) 5G 下行峰值達(dá)到 1Gbps,平均在幾百 Mbps。這個(gè)速度比 4G 快了近 10 倍,但一如既往,科技界依然沒(méi)有停止追求更高速率的腳步,5G 競(jìng)速激烈。

 

筆者發(fā)現(xiàn),雙載波聚合技術(shù)在 5G 競(jìng)速中大放異彩。近日,山西移動(dòng)使用 5G 載波聚合(Carrier Aggregation,簡(jiǎn)稱(chēng) CA)技術(shù),實(shí)現(xiàn)單用戶(hù)下載速率超 3Gbps,浙江溫州分移動(dòng)、杭州移動(dòng)也紛紛取得 5G 速率突破。與此同時(shí),中國(guó)移動(dòng)在 5G SA 端網(wǎng)測(cè)試方面取得新進(jìn)展。

 

這幾次 5G 測(cè)試都在實(shí)際商用網(wǎng)絡(luò)中完成,表現(xiàn)非常好,體現(xiàn)出中國(guó)移動(dòng)在載波聚合技術(shù)和 SA 技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。據(jù)悉,這幾次測(cè)試背后都有華為網(wǎng)絡(luò)、終端、芯片的全力支持,華為巴龍 5000 基帶起到關(guān)鍵作用。

 

中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合華為

應(yīng)用雙載波聚合技術(shù),實(shí)現(xiàn) 5G 速率突破

 

山西移動(dòng)聯(lián)合華為公司在首屆 5G 生活節(jié)上,開(kāi)通全國(guó)首個(gè) 5G 2.6GHz+4.9GHz 異頻段 200M CA 示范站,使用 Mate X 手機(jī)實(shí)測(cè)下行速率可達(dá) 3.1Gbps,在國(guó)內(nèi)率先突破 3Gbps 速率大關(guān),創(chuàng)造了 5G 終端測(cè)試速率歷史新高。

 

在溫州雁蕩山景區(qū),浙江移動(dòng)溫州分公司,借助 4.9GHz+2.6GHz 200M 載波聚合技術(shù),實(shí)現(xiàn)自有頻譜資源的最大化利用。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,華為 Mate X 手機(jī)單用戶(hù)下行速率達(dá) 3.2Gpbs,相較 100M 單載波速率(1.7Gpbs)提升了 1.5Gbps,再次刷新了山西移動(dòng)雙載波聚合技術(shù)下 5G 下行速率。

 

5 月 14 日消息,杭州移動(dòng)基于商用 5G 網(wǎng)絡(luò)和華為 Mate X 手機(jī)完成 2.6GHz160M 頻譜載波聚合性能驗(yàn)證,單用戶(hù)下行峰值速率達(dá)到 2.6 Gbps,連續(xù)覆蓋下平均下行速率 1.7 Gbps。 

 

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5G 已經(jīng)商用,速率也很高,包括中國(guó)移動(dòng)在內(nèi)的運(yùn)營(yíng)商,為何對(duì) 5G 提速技術(shù)的應(yīng)用如此熱衷?其實(shí)中國(guó)移動(dòng)對(duì)該技術(shù)的熱衷主要來(lái)自用戶(hù)體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)以及技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。

 

在用戶(hù)體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)方面,5G 許多應(yīng)用都建立在高帶寬的基礎(chǔ)上。比如,家庭場(chǎng)景中的 VR、AR、8K 等極致視頻體驗(yàn),港口中的 5G 理貨應(yīng)用就需要高速網(wǎng)絡(luò)提供視頻流回傳,如何滿(mǎn)足 2C 和 2B 市場(chǎng)不同用戶(hù)的體驗(yàn)需求?這就需要運(yùn)營(yíng)商提供更高的速率。

 

中國(guó)移動(dòng)在 4G 時(shí)代積累的較好口碑,經(jīng)歷了 4G 時(shí)代輝煌,中國(guó)移動(dòng)自然明白 5G 時(shí)代初期,用戶(hù)還是期望速率更高、更穩(wěn)定的 5G 網(wǎng)絡(luò)。

 

比如在溫州雁蕩山景區(qū),溫州移動(dòng)攜手華為通過(guò) 4.9GHz+2.6GHz 200M 載波聚合技術(shù),實(shí)現(xiàn)了更快的 5G 下行速率,從而促使景區(qū)管理方式向更智慧的方向改變,豐富旅游內(nèi)容,提升游客體驗(yàn)。VR/AR 深度游覽、4K 景點(diǎn)高清直播、景區(qū)門(mén)票人臉識(shí)別、智能機(jī)器人景點(diǎn)介紹等景區(qū)智慧項(xiàng)目的用戶(hù)體驗(yàn)將得到大幅度提升。

 

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在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)方面,消費(fèi)者最看重的自然是更好的 5G 應(yīng)用體驗(yàn),這些體驗(yàn)必須建立在更高網(wǎng)速的基礎(chǔ)上。許多消費(fèi)者也在觀察,他們認(rèn)為誰(shuí)家的 5G 速率最高,就選擇誰(shuí)家的服務(wù)。

 

所以運(yùn)營(yíng)商在 5G 時(shí)代最核心的競(jìng)爭(zhēng)力之一,就是 5G 網(wǎng)速的持續(xù)提升。試想一下,如果你選擇的運(yùn)營(yíng)商提供的 5G 網(wǎng)絡(luò),讓你在玩 VR 游戲時(shí)總是卡頓、掉線(xiàn),你還會(huì)選擇這家運(yùn)營(yíng)商嗎?

 

在技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)方面,ICT 產(chǎn)業(yè)一直在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,為未來(lái)的發(fā)展夯實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。5G 雙載波聚合就是接下來(lái)電信運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新發(fā)力的重要方向,所以得到中國(guó)移動(dòng)多個(gè)地方的諸多實(shí)際應(yīng)用。

 

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中國(guó)移動(dòng) 5G 機(jī)器人服務(wù)在方艙醫(yī)院

 

突破 5G 網(wǎng)速,為何選擇雙載波?

 

全球運(yùn)營(yíng)商都理解取得更快網(wǎng)速的巨大作用,但想要實(shí)現(xiàn) 5G 網(wǎng)速的突破,并非易事。運(yùn)營(yíng)商該如何提升 5G 網(wǎng)速?運(yùn)營(yíng)商提升 5G 實(shí)際網(wǎng)速,可以爭(zhēng)取更多的頻譜帶寬(高中低頻段都行),或是使用先進(jìn)的技術(shù)和 5G 設(shè)備,推動(dòng) 5G 網(wǎng)絡(luò)與終端的無(wú)縫連接。

 

但是頻譜資源一直是稀缺資源,而且相比應(yīng)用還不成熟的毫米波,在現(xiàn)有的中低頻應(yīng)用載波聚合技術(shù),更容易實(shí)現(xiàn) 5G 速率提升。所以載波聚合技術(shù)成為各個(gè)運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的焦點(diǎn)。

 

這里我們?cè)賮?lái)科普一次“載波聚合”。熟悉通信原理的朋友知道,頻譜帶寬是決定無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)速率的關(guān)鍵要素之一,更大的頻譜帶寬將帶來(lái)更高的網(wǎng)絡(luò)速率,載波聚合則是有效利用更大帶寬頻譜資源的關(guān)鍵技術(shù)。

 

該技術(shù)通過(guò)將多個(gè)連續(xù)或非連續(xù)的載波(Component Carrier,簡(jiǎn)稱(chēng) CC)聚合成更大的帶寬,從而提高頻譜資源利用率,提升網(wǎng)絡(luò)速率,給用戶(hù)帶來(lái)更好的體驗(yàn)。

 

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中國(guó)移動(dòng)今年要建設(shè) 30 萬(wàn)個(gè) 5G 基站

 

在 5G 時(shí)代,國(guó)內(nèi)用到的 5G 頻段多達(dá)十幾個(gè),如果使用單載波技術(shù),則無(wú)法應(yīng)對(duì)這么多瑣碎的頻段整合利用問(wèn)題。由于雙載波聚合技術(shù)同時(shí)連接兩個(gè) 5G 頻段,運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)載波聚合技術(shù),實(shí)現(xiàn)更快的網(wǎng)速。據(jù)悉,支持 5G 雙載波聚合的手機(jī)不僅能獲得一倍以上的網(wǎng)速提升,更能實(shí)現(xiàn)不同 5G 頻段之間的無(wú)縫切換。

 

中國(guó)移動(dòng)能做到在 5G 下行 3Gbps 的實(shí)測(cè)速率突破,正是因?yàn)閷?duì)雙載波聚合技術(shù)的重視。華為、高通、諾基亞、愛(ài)立信則在 5G 雙載波聚合技術(shù)上都發(fā)出過(guò)自己的聲音。我們看到,中國(guó)移動(dòng)選擇華為積極實(shí)踐,取得不錯(cuò)成績(jī)。

 

杭州移動(dòng)與華為的實(shí)測(cè)表明,將移動(dòng) 2.6GHz 頻段 160MHz 頻譜配置為 100M 和 60M 帶寬的 2 個(gè)載波,使用載波聚合技術(shù),單用戶(hù)下行速率最高可達(dá) 2.6 Gbps,在整個(gè)連續(xù)覆蓋區(qū)域,單用戶(hù)平均下行速率達(dá)到 1.7Gbps。

 

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中國(guó)移動(dòng) 5G 覆蓋珠峰

 

5G 速率提升秘訣:華為巴龍 5000

 

中國(guó)移動(dòng)多地分公司在商用網(wǎng)絡(luò)、終端都實(shí)現(xiàn) 5G 網(wǎng)速的突破的原因有很多,但在筆者看來(lái),最關(guān)鍵的就是芯片的突破。

 

據(jù)了解,上述山西移動(dòng)、溫州移動(dòng)以及杭州移動(dòng)在實(shí)際測(cè)試中采用的終端基帶芯片,都是巴龍 5000。比如杭州移動(dòng)在測(cè)試中采用的是華為 Mate X 手機(jī),搭載麒麟 990+巴龍 5000 芯片平臺(tái)。

 

目前在行業(yè)支持 5G 雙載波聚合技術(shù)的成熟芯片,屬于“鳳毛麟角”,而華為巴龍 5000 在設(shè)計(jì)之初就考慮運(yùn)營(yíng)商的雙載波需求,后續(xù)不斷提升,所以在技術(shù)層面已經(jīng)很早就實(shí)現(xiàn)。

 

2019 年 1 月底,華為消費(fèi)者業(yè)務(wù) CEO 余承東正式面向全球發(fā)布了 5G 多模終端芯片——巴龍 5000。這款芯片在當(dāng)時(shí)創(chuàng)下多個(gè)第一,不僅是當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)集成度最高、性能最強(qiáng)的 5G 終端基帶芯片,還是世界上首款單芯片多模 5G 基帶芯片,同時(shí)還支持 2G、3G、4G、5G 合一的單芯片解決方案,能耗更低、性能更強(qiáng)。

 

而且在 5G 商用元年,當(dāng)許多芯片廠商只推出支持 NSA 的 5G 芯片時(shí),華為巴龍 5000 在全球率先支持 SA(5G 獨(dú)立組網(wǎng))和 NSA(5G 非獨(dú)立組網(wǎng),即 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在 LTE 上)組網(wǎng)方式,更是首個(gè)支持 6GHz 以下 100MHz 雙載波聚合寬帶、支持 3GPP R14 V2X 車(chē)聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。

 

更重要的是,巴龍 5000 支持 NR 200MHz 載波聚合。截至目前,巴龍 5000 依然是業(yè)界標(biāo)桿 5G 多模終端芯片,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在華為和榮耀多款手機(jī)中。

 

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中國(guó)移動(dòng) 5G+智慧工廠,為 5G 融入百業(yè)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步

 

5G SA 終端測(cè)試加速,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)商用

 

除了下行載波聚合,5G  SA 的端網(wǎng)支持,也是中國(guó)移動(dòng)關(guān)注的焦點(diǎn)。近日,華為同樣支持中國(guó)移動(dòng)取得出色成績(jī)。

 

據(jù)悉,浙江移動(dòng)聯(lián)合華為終端開(kāi)展了一系列 5G  SA 測(cè)試驗(yàn)證,以推動(dòng) SA 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)程。本次測(cè)試包含 3000 余次 SA 開(kāi)機(jī)搜網(wǎng)、15000 分鐘 SA 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)、25000 余次 EPS Fallback 語(yǔ)音通話(huà)和視頻業(yè)務(wù)、2000 公里的外場(chǎng)移動(dòng)性覆蓋測(cè)試(涵蓋 5G 系統(tǒng)內(nèi)及 4/5G 系統(tǒng)間切換),各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)。

 

此次測(cè)試范圍覆蓋了杭州主城區(qū)超過(guò) 5000 個(gè) 5G 站點(diǎn),測(cè)試終端采用 Mate30 Pro,搭載全球首款旗艦 5G SoC 的麒麟 990 5G 芯片。在 SA 組網(wǎng)下,終端的上行兩天線(xiàn)發(fā)送優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮,實(shí)測(cè)上行峰值速率是 NSA 的 2 倍,可達(dá)到 240Mbps。

 

由于 5G 產(chǎn)業(yè)節(jié)奏的特殊性,研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定同步進(jìn)行,非??简?yàn)廠商對(duì)技術(shù)方向的判斷和驗(yàn)證能力。如上所述,華為 5G 終端全球率先支持 NSA&SA 雙模組網(wǎng),通過(guò)海量外場(chǎng)測(cè)試,找準(zhǔn)用戶(hù)痛點(diǎn)場(chǎng)景并進(jìn)行針對(duì)性?xún)?yōu)化,如:SRS 四天線(xiàn)輪選,業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的 5G 智慧雙卡解決方案、智能上行分流,先進(jìn)的自適應(yīng)接收機(jī)等技術(shù),提高 5G 速度同時(shí)降低 5G 功耗,為消費(fèi)者帶來(lái)卓越 5G 通信體驗(yàn)。

 

華為巴龍何以率先支持運(yùn)營(yíng)商技術(shù)提升?

 

華為為何能率先推出支持 NR200MHz 以及 SA 的巴龍 5000?筆者認(rèn)為首先是堅(jiān)定的投入。芯片研發(fā)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,我們從華為巴龍芯片的命名就能感受到這份堅(jiān)定。巴龍?jiān)臼且蛔0?7013 米雪山的名字,研發(fā)巴龍芯片,無(wú)異于攀登雪山。從“巴龍”的命名可以看到,盡管研發(fā)難度很大,華為還是迎難而上。得益于長(zhǎng)期在 5G 領(lǐng)域的深耕,海思和華為終端沉淀出業(yè)界領(lǐng)先的 5G 技術(shù)解決方案。

 

其次,華為對(duì) 5G 的高度重視。華為對(duì) 5G 有著明確的戰(zhàn)略定位。此前,華為創(chuàng)始人任正非將 5G 比喻為“上甘嶺”,并表示:“我們 5G 就是爭(zhēng)奪‘上甘嶺’,就是世界高地。5G 這一戰(zhàn)關(guān)系著公司的生死存亡,所以我們一定要在這場(chǎng)‘戰(zhàn)爭(zhēng)’中不惜代價(jià)贏得勝利?!?/p>

 

最后,華為在 5G 研發(fā)上的投入早、投入力度大。早在 2009 年華為就開(kāi)始啟動(dòng) 5G 研究與創(chuàng)新;2013 年投資 6 億美元用于 5G 研發(fā);2015 年推出系統(tǒng)測(cè)試原型機(jī)。在 2019 年上海 MWC 期間,華為輪值董事長(zhǎng)胡厚崑也表達(dá)了相似的觀點(diǎn):“華為在 5G 方面投入最早、投入規(guī)模大、投入范圍也很廣,累計(jì)投資已達(dá) 40 億美元?!?/p>

 

德國(guó)專(zhuān)利數(shù)據(jù)公司 IPlytics 在 2019 年 6 月給出的最新報(bào)告顯示,在 5GSEP 標(biāo)準(zhǔn)必要專(zhuān)利排名中,華為位列第一。華為 5G 方面的專(zhuān)利在行業(yè)中占比達(dá)到 20%。

 

近期美國(guó)對(duì)華為制裁再次升級(jí),意圖限制華為 5G 技術(shù)的發(fā)展。芯片是 5G 發(fā)展的核心,華為此前對(duì)包括巴龍 5000 在內(nèi)的 5G 芯片布局,非常有先見(jiàn)之明。

 

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中國(guó)移動(dòng)最新 5G 終端評(píng)測(cè)報(bào)告榜單,華為與榮耀表現(xiàn)出色。

 

寫(xiě)在最后:

 

就在筆者撰稿的當(dāng)天一個(gè)重要報(bào)告發(fā)布。5 月 18 日,《中國(guó)移動(dòng) 5G 通信指數(shù)報(bào)告(第一期)》正式發(fā)布,這是業(yè)內(nèi)首個(gè) 5G 通信指數(shù)報(bào)告,聚焦 5G 通信能力,定義產(chǎn)業(yè)質(zhì)量標(biāo)桿。其中,麒麟 990 5G(集成了巴龍 5000)在數(shù)據(jù)傳輸性能、通話(huà)性能及功耗性能全面領(lǐng)先。

 

我們看到,麒麟 990 5G 助力華為 Mate 30 Pro 榮獲 4500 元以上價(jià)位段 5G 通信能力評(píng)測(cè)第一,助力榮耀 V30 Pro 斬獲 3000-4500 元價(jià)位段第一及本期 5G 通信指數(shù)最高分??梢?jiàn),巴龍 5000 至今依然是行業(yè)通信性能頂級(jí)的基帶芯片。

 

2020 年是 5G 規(guī)模發(fā)展之年,全球運(yùn)營(yíng)商希望在這場(chǎng)競(jìng)賽中拔得頭籌。華為在 5G 上腳踏實(shí)地的研發(fā),推出了巴龍 5000 等系列 5G 芯片,助力運(yùn)營(yíng)商 5G 網(wǎng)絡(luò)下行速率突破,也將助力中國(guó)運(yùn)營(yíng)商登上世界 5G 之巔。


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