深度揭秘首款5G商用芯片——巴龙5G01

2017年12月2日是5G发展史上值得纪念的日子, 这天5G标准终于出炉!3GPP 5G NSA第一个版本冻结. 仅仅3个月后, 5G标准冻结后第一款5G商用芯片——华为巴龙5G01(Balong 5G01)在MWC2018前夕发布!该芯片支持全球主流的5G频段, 包括Sub6GHz(低频)和mmWave(高频), 理论上可实现最高2.3Gbps的数据下载速率. 支持NSA(Non Standalone, 5G非独立组网)和SA(Standalone , 5G独立组网)两种组网方式.

巴龙5G01是5G标准冻结后第一时间发布的商用芯片, 这在全球范围内是非常领先的. 基于巴龙的5G通信能力, 华为能够为世界范围内的通信运营商及终端消费者提供芯片-终端-网络的端到端5G解决方案, 推动行业对5G的探索, 对全球5G产业的发展有着重要意义. 为何华为可以在5G标准冻结后短短三个月就拿出了商用芯片?这里结合我在MWC2018上的见闻和了解, 聊聊巴龙5G01背后的故事.

巴龙系列辉煌历史

巴龙(Balong)是华为2007年推出的终端芯片解决方案, 手机SoC一般分为两块, BP(Baseband Processor就是Modem基带处理器)和AP(Application Processor应用处理器), 前者处理通信协议, 后者是包括CPU, GPU在内的应用处理器. 华为在最开始研发芯片时就确立以雪山为主题, AP芯片叫K3, Modem芯片叫Balong--Balong巴龙(海拔7013m)在西藏定日县(珠穆朗玛峰和卓奥友峰都在定日), 是西藏海拔最接近7000m的山峰. K3是喀啦昆仑五峰之一布洛德峰命名, 海拔8047米. 这二山都是海拔7000米以上的雪山, 而且山体陡峭, 路途艰难, 这样的命名恰好寓意着华为芯片勇攀最难关, 志在高远, 暗合了华为低调务实但胸怀世界的情怀.

Balong诞生后果然不负众望, 勇攀基带处理器高峰, 创造了一个又一个世界第一!

2010年, 巴龙700: 业界率先支持LTE TDD/FDD

2012年, 巴龙710: 业界率先支持LTE Cat.4, 下载峰值速率达150Mbps.

2013年, 巴龙720: 全球率先支持LTE Cat.6, 下行速率最高翻番至300Mbps, 整合于麒麟920/950系列处理器. 其中, 麒麟920是全球首款支持LTE Cat.6的SoC芯片, 支持天际通, 领先业界最强对手, 麒麟950在业界率先支持伪基站防御, 从芯片底层保护用户的信息安全, 这都要归功于巴龙芯片强大的通信能力.

2015年, 巴龙750: 业界率先支持LTE Cat12/13(UL), 全球首商用4CA(四载波聚合), 全球首商用4x4MIMO, 下载峰值速率达600Mbps.

2017年, 麒麟970(其中整合了巴龙760): 业界首款支持LTE Cat.18的手机SoC, 下载峰值速率达1.2Gbps;实现双卡双VoLTE首商用.

2018年, 巴龙5G01, 5G第一款商用芯片.

可以说巴龙就是麒麟的幕后英雄, 因为有了巴龙强大的通信能力, 麒麟SoC才可以俾睨群雄---要知道, 目前强大苹果还没有这样的手机SOC芯片, 这也是苹果的软肋之一.

而巴龙的通信实力也得到了行业认可, 根据2017年中国移动发布的质量报告, 麒麟970在通信性能评测部分表现突出, 在不同车速场景测试下, 下载速率和语音通过质量都表现最佳, 能够为消费者带来稳定, 极速的通话上网体验. 可以说, 巴龙的通信为麒麟的整体性能增色不少.

每一代巴龙芯片都会通过了近6000项GCF(Global Citification Forum)全球认证测试, 而搭载巴龙芯片平台的移动宽带终端在全球150多个国家, 300多个运营商处热销, 全球市场份额超过70%, 市场份额雄踞全球第一!

得益于巴龙5G01, 华为可以率先推出全球第一个5G商用CPE终端, 据说日本, 欧美等市场对这款CPE终端翘首以待, 消费者都想早日体验5G的超高速.

巴龙5G01为何可以快速推出?

在我看来, 巴龙5G01成为5G标准冻结后第一时间发布的商用芯片, 主要得益于以下三点:

1, 华为较早着手进行5G研究

2016年11月18日, 在3GPP的RAN1(无线物理层)#87次会议上, 最终确定了5G eMBB(增强移动宽带)场景的信道编码技术方案, 其中Polar Code码作为控制信道的编码方案;LDPC码作为数据信道的编码方案. Polar Code码就是以华为为核心代表主推的. 这是中国在5G移动通信技术研究和标准化上的重要进展. 这个意义虽然没有某些媒体所说的 '碾压某通' 那样夸张, 但也意义重大. 这和华为较早着手进行5G研发有关. 早在2009年, 华为就启动了5G的研究, 2018年前至少投入数亿美元用于5G研究和创新, 目前在全球有11个5G研究中心, 参与5G研究的专家超过数千人.

2, 全面详细的5G技术测试工作

工信部曾在2016年2月透露, 中国与国际同步启动5G研发工作, 根据工信部总体部署, 中国的5G基础研发试验将在2016年-2018年进行, 分为5G关键技术试验, 5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段进行.

华为终端产品线总裁何刚在微博曾表示华为在国家5G测试项目中, 六大领域取得全面领先, 引起行业轰动. 具体六大领域包括: 最高的小区容量, 最低的网络时延, 最多的网络连接数, 最全的5G验证频段, 最完整的预商用系统, 最丰富的5G应用案例.

之后华为又在C-Band测试环节中取得突破, 下行峰值速率超20 Gbit/s. 这是继 IMT-2020 ( 5 G )峰会第二阶段测试成果后华为取得的又一领先结果. 华为是 IMT-2020 ( 5 G )推进组的核心成员之一, 该测试是由 IMT-2020 ( 5 G )推进组组织的中国5G技术研发实验中的重要环节. 华为5G产品线总裁杨超斌也曾表示, 公司在北京已经完成了5G技术的C波段, 毫米波, 上行链路和下行链路解耦的测试. 这些详细的测试为商用芯片的推出积累了丰富的理论数据.

3, 凡事预则立---覆盖到5G各种技术可能

根据我跟华为芯片专家的交流, 华为在巴龙5G01上的研发考虑到了5G各种技术可能, 因此巴龙5G01可以支持Sub6GHz(低频)和mmWave(高频)频段, 支持256QAM调制, 支持NSA(Non Standalone, 5G非独立组网)和SA(Standalone , 5G独立组网)两种组网方式, 其中, 非独立组网的移动性要求管理由LTE基站负责并支持增加, 释放5G基站;而独立组网的移动性要求5G系统内, 支持5G小区选择和小区重选, 同时支持同频和异频切换, 支持5G到LTE的切换.

不过这样的全覆盖也造成5G01体积大于其他竞品, 华为专家表示已经在进行优化, 未来的优化版在体积和功耗生进一步缩小, 将非常有竞争力.

在推进5G的发展过程中, 华为还在积极部署4.5G的应用, 在本次MWC发布了全球首款8天线4.5G芯片Balong 765, 最大化利用运营商频谱资源, 为消费者带来更快的联接体验. Balong 765全球率先支持LTE Cat.19, 峰值下载速率在FDD网络环境下达到1.6Gbps, 在TD-LTE网络下达到1.16Gbps, 是全球首款TD-LTE G比特方案;Balong 765也是全球首个, 业界唯一支持8×8 MIMO(8天线多入多出)技术的调制解调芯片, 在速率提升与信号接收方面业内领先.

同时, Balong 765还支持LTE-V制式, 在5G真正到来之前, 拿出了切合实际的车联网解决方案, 实现了车与车, 车与人之间的联接, Balong 765的发布为4G向5G的演化过程提供了可靠的解决方案, 让万物互联的未来世界更加具象化, 也更近一步, 势必会推进整个行业对5G的部署进程. Balong 765的发布再次验证了巴龙系列处理器强大的通信能力.

在MWC2018上, 华为和沃达丰两公司在西班牙通过合作采用3GPP 5G新无线标准和Sub6 GHz频段完成了全球首个5G通话测试. 这个通话意义重大, 沃达丰网络战略和架构组负责人Santiago Tenorio表示: '这是沃达丰推出5G的重要里程碑, 这一成功的测试将使我们能够在2018年期间在欧洲进一步试用5G. '

正如华为消费者业务CEO余承东所言: 5G是一个崭新的, 颠覆性起点, 将把人类社会带入全新的万物互联时代, 这将带给人们生活和生产方式的极大便利, 用户沟通和分享的方式也将产生革命性的改变. 5G将不仅可以满足通信行业的需求, 更将提高全球的智能环境, 为工业制造, 以及包括医疗, 家居, 出行在内的人们的生活, 带来全新感受.

巴龙5G01和华为5G CPE的发布, 表明5G时代已经到来, 以华为为代表的本土公司在5G时代将有更多话语权, 在全新的5G时代, 巴龙芯片必将继续发挥通信优势, 为终端用户及运营商提供更快更可靠的移动联接质量, 让万物互联从想象成为现实.

加油, 巴龙!

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