5G手机发展白皮书
《2030+愿景与需求白皮书(第二版)》

2030+愿景与需求白皮书前言移动通信领域科技创新的步伐从未停歇,从第一代模拟通信系统(1G)到万物互联的第五代移动通信系统(5G),移动通信不仅深刻变革了人们的生活方式,更成为社会经济数字化和信息化水平加速提升的新引擎。
5G已经步入商用部署的快车道,它将开启一个万物互联的新时代,渗透到工业、交通、农业等各个行业,成为各行各业创新发展的使能者。
为了推动5G与经济社会各领域充分融合,中国移动已经开始全面实施“5G+”计划,包括5G+4G协同发展、5G+AICDE和5G+生态,最大程度释放5G对各领域的放大、叠加、倍增效能。
“5G+”将以5G为基础,衍生出一系列创新解决方案,覆盖人们生活、生产和社会治理多个方面,打造新体验、新动能和新模式,助力综合国力提升、经济高质量发展和社会转型升级。
按照移动通信产业“使用一代、建设一代、研发一代”的发展节奏,业界预期2030年左右商用6G,其中2018-2024年将开展愿景需求制定、关键技术研究及概念验证,2025-2030年将进行标准制定、产业化和初步商用。
为此,芬兰政府丰先启动6G大型研究计划,美国联邦通讯委员会也为6G研究开放太赫兹频谱,韩国政府提出“引领6G商业化”发展目标,我国企业和研究机构也于2018年开始着手研究6G。
我国以“创新、协调、绿包、开放、共享”为内涵的新型发展理念,也应成为5G向6G演进的发展理念,成为推动移动通信网络可持续发展的思路、方向和着力点。
作为面向2030+的移动通信系统,6G将进一步通过全新架构、全新能力,并结合社会发展的新需求和新场景,打造6G全新技术生态,推动社会走向虚拟与现实结合的“数字孪生”世界,通过“智慧泛在”实现“6G重塑世界”的宏伟目标。
中国移动研究院已于2019年11月发布了(2030+愿景与需求》报告第一版[1],对2030年后移动通信发展的总体愿景与新应用场景进行了预测和探讨。
结合未来新业务和新应用的展望,第二版报告在过去一年的研究基础上,更新了6G网络性能指标的初步需求。
中国移动网络技术白皮书(2020年)

中国移动网络技术白皮书(2020年)目录一、网络技术发展之势 (4)二、网络技术发展之策 (6)(一)求解最大值问题(Maximization),追求极致网络 (6)1.性能提升 (6)2.能力增强 (7)(二)求解最小值问题(Minimization),追求极简网络 (9)1.简化制式 (9)2.节能降本 (9)3.降复杂度 (10)(三)求解化学方程式(Fusion),追求融合创新 (11)1.云网融合 (11)2.网智融合 (12)3.行业融通 (13)三、结束语 (16)缩略语列表 (17)一、网络技术发展之势伴随新一轮科技革命和产业变革进入爆发拐点,5G、云计算、人工智能等新一代信息技术已深度融入经济社会民生,造福于广大用户的日常生活。
加快推进5G 为代表的国家新基建战略,引领网络技术创新和网络基础设施建设,已成为支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键。
面向近中期网络技术发展,中国移动认为以下技术发展趋势值得关注:性能极致化:随着移动通信每十年一代的快速发展,产业各方共同努力不断提升通信网络速率、时延、可靠性等性能,延伸网络覆盖,提供差异化服务能力,以更好地满足万物互联多样化通信需求。
算网一体化:从云计算、边缘计算到泛在计算发展的大趋势下,通过无处不在的网络为用户提供各类个性化的算力服务。
算网一体化已经成为ICT发展趋势,云和网络正在打破彼此的界限,通过云边网端链五维协同,相互融合,形成可一键式订购和智能化调度的算网一体化服务。
平台原生化:在企业数字化转型、5G云化的浪潮下,产业融合速度加快、网络业务迭代周期缩短。
云原生理念及其相关技术提供了极致的弹性能力和故障自愈能力,获得业界认可。
未来云平台将向云原生演进,为电信网元及应用提供更加灵活、敏捷和便捷的开发和管理能力。
网络智能化:人工智能正在从感知智能向认知智能发展,其应用范围不断扩大。
人工智能的完善成熟促使其与网络的融合不再是简单的网络智能叠加,而是实现网络智能的内生化,切实提升网络运维效率和运营智能化水平,达到降本增效的实际效果。
5G无人机应用白皮书

5G无人机应用白皮书目录引言P1无人机应用场景和通信需求P24G网络能力P125G网络能力P17网联无人机终端通信能力P245G应用案例P26无人机安全飞行P36标准进展P39趋势,总结和展望P45贡献单位P47·引言无人驾驶航空器(Unmanned Aerial Vehicle, 以下简称UAV)简称为无人机,其全球市场在过去十年中大幅增长,现在已经成为商业、政府和消费应用的重要工具。
无人机能够支持诸多领域的解决方案,可以广泛应用于建筑、石油、天然气、能源、公用事业和农业等领域。
当前,无人机技术正在朝军民融合的方向高速发展,无人机产业已经是国际航空航天最具活力的新兴市场,成了各国经济增长的亮点。
无线通信在过去20 年经历了突飞猛进的发展,从以话音为主的2G 时代,发展到以数据为主的3G 和4G 时代,目前正在步入万物互联的5G 时代。
移动网络在继续丰富人们的沟通和生活的同时,也向全行业数字化转型提供能力,提高各行业的运作效率和服务质量。
5G 以全新的网络架构,提供10Gbps 以上的带宽、毫秒级时延、超高密度连接,实现网络性能新的跃升。
ITU 定义了5G 三大场景:增强移动带宽(Enhanced Mobile Broadband, 以下简称e MBB)、超高可靠低时延通信(Ultra-Reliable Low-latency Communications,以下简称uRLLC )、大规模机器类通信(Massive Machine-T ype Communications,以下简称mMTC)。
无人机行业高速发展的同时,也对无人机通信链路提出了新需求,呈现出与蜂窝移动通信技术紧密结合的发展趋势,形成“网联无人机”。
业界预测,无人机与移动通信的结合,将给产业界带来10倍的商业机会。
移动运营商经过几十年的发展覆盖了全球70%的陆地及90%的人口。
以往无线信号主要覆盖地面的人和物,没有专门为无人机设计空中覆盖,低空数字化是一块有待开发的宝藏。
5G网络架构设计白皮书

引言5G网络:挑战与机遇5G网络架构设计5G网络代表性服务能力5G网络标准化建议总结和展望主要贡献单位P1 P2 P4 P8 P15 P17 P18目录1随着5G研究的全面展开并逐步深入,业界就5G场景形成基本共识:面向增强的移动互联网应用场景,5G提供更高体验速率和更大带宽的接入能力,支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内容;面向物联网设备互联场景,5G提供更高连接密度时优化的信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理;面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景,5G提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
面对5G极致的体验、效率和性能要求,以及“万物互联”的愿景,网络面临全新的挑战与机遇。
5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供的核心理念,引入更丰富的无线接入网拓扑,提供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能力;重构网络控制和转发机制,改变单一管道和固化的服务模式;利用友好开放的信息基础设施引言环境,为不同用户和垂直行业提供高度可定制化的网络服务,构建资源全共享、功能易编排、业务紧耦合的综合信息化服务使能平台。
5G国际标准化工作现已全面展开,需要尽快细化5G网络架构设计方案并聚焦关键技术方向,以指导后续产业发展。
本白皮书从逻辑功能和平台部署的角度,以四维功能视图的方式呈现了新型5G网络架构设计,并提炼了网络切片、移动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中心的无线接入网和能力开放等5G网络代表性服务能力。
白皮书最后提出了5G网络架构和技术标准化工作的推进建议。
21. 极致性能指标带来全面挑战首先,为了满足移动互联网用户极致的视频及增强现实等业务体验需要,5G系统提出了随时随地提供100Mbps—1Gbps的体验速率的指标要求,甚至在500km/h的高速运动过程中,也要求具备基本服务能力和必要的业务连续性。
第二,为了支持移动互联网和物联网场景设备高效接入的要求,5G系统需同时满足Tbps/km 2的流量密度和百万/km 2连接密度要求,而现有网络流量中心汇聚和单一控制机制5G 网络: 挑战与机遇在高吞吐量和大连接场景下容易导致流量过载和信令拥塞。
5G手机行业发展现状及趋势分析

5G手机行业发展现状及趋势分析一、5G手机行业驱动因素1、国家政策助力发展5G网络是第五代移动通信网络,即最新一代蜂窝移动通信技术。
它是多种新型无线接入技术和现有4G后向演进技术集成后的解决方案总称,是一个真正意义上的网络融合,5G的传输速率可以达到10Gbps。
国家颁布了一系列政策来推进5G技术的商用、覆盖率及基础设施建设,从而促进了5G手机行业的高速发展。
2、5G基站加速布局奠定基础发展5G是国家重要的战略部署,但5G技术的发展离不开基础建设作为基础。
2020年我国新建5G基站数量达到6千万个,预计未来新增5G基站会进一步上升,于2022年达到最高值,为1.1亿个,为5G手机行业的进一步发展打下基础。
二、5G手机行业发展现状1、全球市场大数据、人工智能、物联网等技术的发展及移动互联网的普及为智能手机的发展提供较大的支持,也为智能手机的更新换代提供了新的需求。
全球5G手机行业的发展在2020年得到了突破,出货量高达12.92亿部,2021年第一季度全球5G手机出货量为1.36亿部。
2、国内市场2019年5G开始应用于手机,2020年国家纷纷出台政策,积极推进5G手机通讯建设,降低或取消手机流量及漫游等的费用,5G手机出货量占比得到快速提升,从2019年7月的0.2%高速增长至2021年6月的77.1%。
2020年是5G商用元年,为5G手机的市场化发展提供了基础支持。
2020年,国内市场5G手机累计出货量1.63亿部,相比2019年的0.14亿部增长超10倍。
2021年上半年5G手机出货量就高达1.28亿部,同比增长100.9%。
三、5G手机行业竞争格局1、全球情况2021年第一季度苹果以出货4040万台、市场份额占比达29.8%位列第一,并没有因为迟发5G手机而失去竞争力,反而成为了5G 市场的最大赢家。
而我国国产手机在全球表现亮眼,OPPO出货占比达15.8%,仅次于苹果,成为一季度市场份额最大的安卓厂商,vivo 第三,小米第五,而华为因为受到制裁从TOP5中消失。
是德科技 5G 新空口测试白皮书

3. 超高可靠性和低时延通信 (URLLC ) 。 这是一系列全新的应用, 要求低时延、 高可靠性,
在许多情况下还要求高带宽。它们包括虚拟和增强现实、远程实时手术 (感知互联网) 和无人驾驶汽车。连接必须是安全的,并且保持高速。
极限容量 极限数据速率
峰值数据速率 eMBB 区域流量容量 (Mbit/s/m2) 20 1
高重要性
100
M e diu m
用户体验数据速率 (Mbit/s)
10
Low
3x 1x
10
频谱效率
1 10x 350 500 105 10 6 连接密度 (设备/km2) 10 1 延迟 (ms) 移动性 (Km/s)
网络能量效率
100x
与 5G 用例对应的 2020 年国际移动通信系统要求 (IMT-2020 ) 。
1/10,低功耗设备的电池使用寿命达到 10 年。所有这些目标都是在单位面积内的有效带 1000 倍。想要实现这些目标,必须使用更高的频率,因为它们可以支持更大带宽的信道。
更高的频率意味着更高的信元部署密度 (例如微信元) , 这就需要更高密度的回程基础设施。 用户对可用性的感知也受到漫游的影响,而上述网络要求使其变得更加困难。但是,从这 三个用例来看,漫游也许只适用于增强型移动宽带应用,在这种应用中,用户也可能退回 到使用 4G/LTE 网络。
是德科技公司正在引领市场推出创新的 5G 解决方案。其提供的各种软硬件解决方案为客
5G 用例
测试体系结构必须演进并适应 5G,有效地处理第三代合作伙伴计划 (3GPP) 确定的三个 合作。这三个用例为 :
3GPP 负责推动技术的演进, 并与代表运营商的著名行业组织 GSM 协会 (GSMA) 主要用例。 1. 增强移动宽带 (eMBB ) 。 这是当今 4G 用例的演进结果——数据流视频、会议和基本
5G助力智能电网应用白皮书

2018.06近年来,南方电网努力践行“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念和能源发展“四个革命、一个合作”战略思想,全力打造安全、可靠、绿色、高效的智能电网,积极服务清洁低碳、安全高效的能源体系构建,推动电网实现高质量发展,提升电网优质服务水平,为全面建成小康社会提供了坚强电力保障。
电力通信网作为支撑智能电网发展的重要基础设施,保证了各类电力业务的安全性、实时性、准确性和可靠性要求。
经过多年建设,35kV 以上的骨干通信网已具备完善的全光骨干网络和可靠高效数据网络,光纤资源已实现35kV 及以上厂站、自有物业办公场所/营业所全覆盖。
在配电通信网侧,由于点多面广,海量设备需实时监测或控制,信息双向交互频繁,且现有光纤覆盖建设成本高、运维难度大,公网承载能力有限,难以有效支撑配电网各类终端可观可测可控。
随着大规模配电网自动化、低压集抄、分布式能源接入、用户双向互动等业务快速发展,各类电网设备、电力终端、用电客户的通信需求爆发式增长,迫切需要构建安全可信、接入灵活、双向实时互动的“泛在化、全覆盖”配电通信接入网,并采用先进、可靠、稳定、高效的新兴通信技术予以支撑,实现智能电网业务接入、承载、安全及端到端的自主管控。
“4G 改变生活,5G 改变社会”。
作为新一轮移动通信技术发展方向,5G 把人与人的连接拓展到万物互联,为智能电网发展提供了一种更优的无线解决方案。
5G 时代不仅能给我们带来超高带宽、超低时延以及超大规模连接的用户体验,其丰富的垂直行业应用将为移动网络带来更多样化的业务需求,尤其是网络切片、能力开放两大创新功能的应用,将改变传统业务运营方式和作业模式,为电力行业用户打造定制化的“行业专网”服务,可更好地满足电网业务差异化需求,进一步提升了电网企业对自身业务的自主可控能力和运营效率。
经过南方电网、中国移动和华为前期的技术探讨,本白皮书基于智能电网的发展趋势给出了5G 网络在智能电网的方案建议,未来我们将继续深耕电力行业,使5G 能更好地在泛在接入、安全可靠、可管可控等方面助力智能电网典型业务应用,推动能源由粗放型管理向精细化转变,实现清洁能源替代和电能替代的核心战略落地。
三大运营商合推SG消息短信业务迎来“革命”

三大运营商合推SG消息短信业务迎来“革命”作者:***来源:《微型计算机》2020年第09期4月8日,中国移动、中国电信、中国联通共同发布了《5G消息白皮书》,将5G消息正式带入了大众的视野。
同时,华为、小米、OPPO,中兴等11家终端厂商也纷纷为其站台,可谓是一时风光无限,赚足眼球。
那么,5G消息是什么,它又能给我们的生活带来哪些改变?让我们通过本文来一探究竟。
什么是5G消息?想必很多用户首次看到5G消息时,会想当然地将它和当下热门的5G联系到一起,认为它是5G所催生的全新应用。
其实从根本上来讲,5G消息和5G技术并没有什么特别联系,5G 消息就是之前早已誕生的RCS业务,即富媒体消息业务。
而5G时代的到来,只是三大运营商推出这项服务的一个契机。
当然三大运营商采用5G消息这种命名方式主要是希望借助目前5G的热度,一方面体现5G消息跨越式的进步,另一方面达到营销推广目的。
《5G消息白皮书》中对于5G消息的介绍是:“运营商的短信业务因功能简单、体验受限,已无法满足用户多样化的需求。
当5G时代来临时,全球运营商已达成了广泛共识:传统短信业务需要升级到富媒体消息业务——5G消息业务。
”通俗一点理解,5G消息就是手机上短信和彩信的升级版。
那么5G消息和传统短信业务有什么区别呢?众所周知,传统短信业务只能发送和接收文字信息,对于现在用户多元化的交流需求来说,早已显得捉襟见肘。
而基于RCS业务的5G消息可以支持更多媒体格式比如文本、图片、表情、音频和视频等,帮助用户实现更加丰富多样的交流形式。
在业务方面,5G消息业务目前主要分为两大类,一类是个人用户与个人用户之间,可以实现点对点消息、群发消息和群聊消息等。
另一类则是企业用户与个人用户之间,它可以帮助企业打造更加个性化的服务和资讯,同时用户的反馈也可以直达企业。
以铁路12306为例,在5G消息中,用户可以直接在铁路12306的消息窗口中完成车票查询、预定、退改签等操作,车票信息也以卡片的形式更加直观地展现给用户。
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5G手机发展白皮书作者:来源:《通信产业报》2019年第14期总述5G手机是指支持第五代移动通信制式的智能手机。
根据ITU已经发布的5G的关键能力指标,其中对比4G的主要提高如下:相较于4G,在传输速率方面,5G峰值速率为10~20Gbps,提升了10~20倍,用户体验速率将达到0.1Gbps~1Gbps,提升了10~100倍。
因此,5G技术背景下,用户使用手机将从速度上直接感受到5G技术与4G技术的不同,而这种提速也将使用户在工作、娱乐、社交等多方面更具效率、便捷性。
但归根结底,5G的各种应用体验,都有赖于终端展现,没有适配的终端,就没有5G,没有5G终端的普及,就不会有5G的普及,因此,5G终端的设计及产业链成型,关乎5G成败。
5G终端有多种类型,包括CPE、手机、AR/VR、笔记本电脑、平板、无人机、智能监控设备(交通)车载终端、机器人、医疗设备、工业制造及检测设备等,本报告主要针对5G手机,聚焦5G手机的设计及产业链。
毫无疑问,目前5G无论是在技术、标准、产业生态还是网络部署等方面都取得了阶段性的成果,作为5G落地中消费者最关心的最后一环,5G手机的全新设计,正成为业界瞩目的焦点。
随着5G脚步愈来愈近,截至2019年4月底,已经有包括OPPO、华为、vivo、小米、中兴、联想、三星、一加等诸多终端厂商发布了5G原型机(见表1)。
中国联通5G测试手机全部到位并已公布首批5G手机价格。
可以肯定的是两年后,5G手机将成为市场的绝对主角。
5G手机,正一触即发。
本报告将围绕5G手机面临的技术挑战和设计独特性,解构5G手机的发展路径和背后产业链。
5G手机设计及产业链5G手机设计具有一般手机设计的通用性,但由于5G是全新的通信技术,面临新的适配问题和技术特征,本部分将从芯片、天线、材质、摄像头、电池和其他等多方面解析5G手机设计关键及背后的产业链。
(一)5G芯片标准未定,芯片先行,只有一颗5G的芯片,才能根本定性5G手机身份。
因此5G芯片是5G手机设计最关键一环。
1.5G芯片的要求(1)频段实际上,芯片的设计要充分考虑基于5G频段的划分,目前业界公认的两组5G频率,其一是Sub 6GHz,频率在6GHz以下,在国内5G的建设中,已经确认将首先使用这一频段。
同时这也是5G初期最基础的频段。
其二是毫米波,这是5G成熟期的主要运营频段,优点是传输带宽极大,但缺点是覆盖范围很小,穿透障碍物的能力很弱,因此需要更专业的天线调谐。
(2)组网形式5G的组网有NSA(非独立组网)和SA(独立组网)两种形式,NSA简单来说就是可以与4G网络混合组网,对运营商而言在核心网方面可以共用,建网相对容易。
而SA则是终极演进方向,5G组网自成一体,与4G完全分开。
目前,3GPP R15 NSA和R15 SA都已冻结。
5G手机对相关芯片也会提出新的要求。
5G基带芯片需要采用多模设计,不仅要兼容2G、3G、4G,还要支持5G。
这意味着5G手机需要不停地寻址,采取不同的模式,但是不同技术标准是不一样的,情况更为复杂,对芯片算力要求更高,28nm工艺芯片可能满足不了5G 手机的要求,需要7nm、10nm、12nm工艺。
2.5G芯片进程芯片和终端产品都需要一年到几年不等的开发周期,如果等5G频段确定后再进行产品的研发显然难以在5G市场获得竞争优势。
因此我们看到即便需要面对标准未定带来的诸多挑战,产业链各方早已积极投入5G研发。
在当前阶段,已经发布或已有消息即将发布的5G基带芯片共有7款,分属于高通、海思、联发科、紫光展锐、英特尔和三星这几大产业链上核心厂商,见表2。
(1)高通高通是3G/4G时代毫无疑问的芯片大鳄,5G时代,虽然遭遇华为和英特尔来自核心专利方面的挤压,但稳固的商业模式和标准专利让其仍旧是不可或缺的重要玩家。
除了在标准上的诸多贡献,高通凭借与中国市场手机市场的良好合作,仍旧不断蚕食终端侧份额已经是不争的事实。
目前业界使用最广的一款5G基带骁龙X50便出自高通之手,与高通骁龙855处理器的搭配让2019年大部分的5G手机将基于上述组合研发,目前已经确认的手机有小米MIX3 5G 版、三星S10 5G版、一加7、索尼Xperia 5G、LG V50 5G等。
高通骁龙X50的最大优点是目前应用阵营强大,但其为单模单芯片,只支持5G NSA,不支持5G SA,不能向下兼容2G/3G/4G网络,且毫米波频段缺少26GHz的支持。
不过,外行看热闹,内行看门道。
深谙游戏规则的高通在MWC 2019上宣布其全球首款集成5G基带的骁龙移动平台芯片将在2020年上半年商用。
高通这一宣布表明,已经先人一步集成5G芯片。
更说明2020年之前上市的5G手机大多都是采用“捆绑式”5G芯片,而此前无论3G还是4G手机都采用集成式芯片。
随着高通骁龙X55的官宣,高通目前最成熟的5G基带宣布完成,也不再像X50那样必须搭配骁龙855处理器才能使用,其兼容性表现更好。
同时在技术上支持Sub 6 GHz和毫米波以及NSA/SA標准。
(2)英特尔或许是因为竞争对手的进展给英特尔带来了太大的压力,2018年11月,英特尔发布XMM 8160 5G调制解调器,英特尔称其加速了该款调制解调器的进度,将发布日期提前了半年以上。
不过就在2019年4月17日,失去苹果这一大客户的英特尔宣布停止5G芯片基带研发工作,英特尔已正式退出5G手机战局。
(3)华为海思华为巴龙5000则是目前性能表现最全面的商用5G基带芯片之一,Sub-6 GHz、mmWave 和NSA、SA一并支持,而且也符合3GPP Release 15标准。
在MWC 2019上,华为采用Balong 5000+麒麟980的组合推出首款5G手机华为MateX,并将在年内进行销售。
(4)紫光展锐紫光展锐马卡鲁春藤510也是在MWC2019上发布的基带芯片之一,面向中端产品,它采用台积电12nm制程工艺,支持多项5G关键技术,可实现2G/3G/4G/5G多种通信模式,符合最新的3GPP R15标准规范,支持Sub-6GHz频段及100MHz带宽,是一款高集成度、高性能、低功耗的5G基带芯片。
主要针对智能手机、CPE、Mi-Fi设备和物联网领域。
当然基于工艺限制,其12nm制程工艺相比竞品稍显不足。
(5)联发科另一玩家联发科也于近日揭晓其首款5G基带芯片Helio M70,这款基带芯片依照3GPP Rel-15 5G新空口标准设计,包括支持SA和NSA网络架构、 Sub 6GHz 频段、高功率终端(HPUE)及其他5G关键技术,联发科计划在2019年开始出货Helio M70。
(6)三星作为为数不多的同时拥有手机品牌和基带芯片的厂商,三星也推出适用于5G NR release-15的5G调制解调器Exynos 5100,速率方面,Exynos调制解调器5100支持在5G通信环境6GHz以下的低频段内实现最高2Gbps的下载速度,比4G产品快1.7倍;在高频段环境下也同样支持5倍速的下载速度,最高达6Gbps。
3.破解“捆绑式”5G芯片势在必行虽然各家基带芯片看似蓄势待发,但行至此刻,5G标准未定还是让整个产业面临亟需破局时刻,即如何破解“捆绑式”5G芯片。
上文曾提及,高通提供的骁龙X50是单一的5G基带芯片(单模),只支持5G网络,需要外挂在一个4G/3G/2G全网通基带芯片(如骁龙845上的骁龙X20基带芯片)上才能正常使用。
相比4G手机,采用高通骁龙X50芯片的5G手机必然会面临信号切换慢和能耗大等问题。
华为发布的Mate X折叠屏手机采用的也是捆绑式5G芯片,不过麒麟980处理器捆绑的巴龙5000是业界首款7nm 5G单芯多模终端芯片,已经把2G/3G/4G/5G集成到了一块芯片上。
虽然高通已经宣布全球发布第二代5G基带芯片X55,也采用7纳米单芯片,支持5G和4G网络。
但其供货时间的战线正在延长,“解绑”芯片的战役仍在继续。
有分析认为,之所以目前的5G基带芯片并未完全整合,并非厂商能力不足,而是厂商考虑到5G最终的标准还未完全落地,频谱的分配方案和5G牌照的相关发放工作还在梳理,运营商的组网方式也在测试过程中,这时如果完全押宝一种方案,则存在的风险无法评估。
在这种情况下,手机厂商采用捆绑式5G芯片可以理解。
采用捆绑式芯片,厂商能迅速实现5G网络通信,见效最快、一针见血。
同时一两年内还是以4G为主,所以5G外挂4G是当下最合理的选择。
此外,5G手机的特点是多天线,干扰情况复杂,折中方案就是选择外挂5G 芯片,同时对于成本的降低也能做到最优。
(二)5G手机天线5G天线是5G手机收发装置,因为5G天线特征,使得5G手机的天线收发设计成为5G手机的另一个主要环节。
1.5G低频天线:累加而不是替代在5G时代,由于频段的客观现状,天线的适配正朝sub 6GHz和毫米波天线两个方向发展,天线从2G/3G/4G到5G,是纯粹的增量。
5G手机中,此前4G/3G的功能都会同时存在,以前的天线也都会存在,因此对于天线而言,通信技术的升级,对于不同制式的天线是累加而不是替代。
为了提高传输速率,sub-6G将采用MIMO天线并且增大MIMO天线的数量,比如8x8MIMO、16x16MIMO等。
2.5G毫米波天线:摆放更复杂而5G毫米波天线的分布则会复杂很多,业界将采用阵列天线,在天线制作原理以及加工工艺上与传统天线都有很大的不同。
5G毫米波由于频率高,传输距离短,只能通过阵列天线以及波束成型来增加天线的增益,以克服在空气中传输距离短的问题,因此5G天线由原来4G的全向天线变为了定向天线。
波束成形模块只提高了毫米波的传输能力,但没有解决信号受到阻碍物衰减过快的问题,目前主要有两种解决方案:一是利用数字相移器与衰减器的算法,来控制波束追踪手机用户,以维持讯号的稳定度;二是增加波束成形模块的数量,以达到通信无死角的设计方案。
毫米波天线需要新的加工工艺,可分为线阵、方阵。
天线尺寸跟工作频率成反比,毫米波的频率变高,天线尺寸变小,简单的加工形式精度不够,还得借助于其他的加工形式,如高通毫米波天线模块采用的LTCC工艺。
3.产业链上下受益天线模组厂商也受益于5G时代。
高通于2018年最新发布的5G毫米波天线模组(QTM525),同时支持6 GHz以下5G和LTE的全新单芯片14纳米射频收发器,以及6GHz以下射频前端模组,提供面向全部主要频谱频段的新一代从调制解调器到天线的完整解决方案。
经过多年的投入,天线隐形冠军厂商硕贝德也在5G射频前端模组方面实现产品突破,已实现了从24GHz到43GHz全頻段覆盖的技术突破。
硕贝德开发的24GHz到43GHz全频段覆盖的射频前端模组产品于2018年6月IEEE举办的IMS上成功展出。