智東西（公眾號：zhidxcom）文 | Kiva
2019年被譽為5G元年，一開年大眾對5G應用的期待就被全面點燃了。在春節期間，華為更是基於5G技術，直播了4K分辨率的春晚，不僅為普通觀眾提供沉浸式的春晚觀看體驗，更是讓遠在萬裡之外異國他鄉的華人華僑們也能收看到低延時、無卡頓的春晚直播。
目前，移動通信領域的年度盛會MWC2019臨近（2019世界移動通信大會，將於2月25日-28日在西班牙巴塞隆納舉行），各大智能手機廠商都在紛紛宣布在5G智能手機上的進展。華為、小米、LG、中興等都已宣布將在MWC2019上帶來5G智能手機，這更是吊足了大眾對5G終端設備的期待。
如果要問5G終端通訊能力的核心元件是什麽，5G基帶芯片當之無愧。因此，5G智能手機之爭，最關鍵的就在於5G基帶芯片。1月24日，華為重磅發布了終端5G基帶芯片巴龍5000，正式開啟了在5G終端應用上的探索之路。
近日，華為5G芯片專家與智東西等媒體分享了巴龍5000的最新進展。在這不到一個月的時間裡，華為與合作夥伴基於巴龍5000芯片，在5G端到端應用上獲得了多項突破與進展。智東西將通過對這五大案例的詳細解讀，揭秘華為在5G端到端應用上的實力與優勢。
5G終端通信芯片巴龍5000的六大優勢
一年前，在MWC2018上，華為重磅發布了世界首款3GPP標準的5G商用芯片巴龍5G01。
當時，巴龍5G01就具備了強大的通信能力：支持全球主流5G頻段，支持Sub-6GHz（低頻頻段，5G的主用頻段）、支持毫米波（高頻頻段，5G的擴展頻段），理論上可實現最高2.3Gbps的數據下載速率（當時競品驍龍X24的最高下載速率是2Gbps），支持兩種5G的組網方式，NSA（非獨立組網，組合方式為4G核心網＋4G基地台為主＋5G基地台為輔）和SA（獨立組網，組合方式為5G核心網＋5G基地台，不依賴LTE）。
巴龍5G01是5G標準凍結後，華為在業內第一時間發布的商用芯片，標誌著華為率先突破了5G終端芯片的商用瓶頸，同時也意味著華為成為首個具備5G芯片-終端-網絡能力、可以為客戶提供端到端5G解決方案的公司。
時間進入2019年，5G產業的步伐進一步加快，產品開發和標準推進都在並行前進。2019年也被譽為是5G的元年。
一開年，華為就重磅發布了兩款5G芯片：一款是終端5G芯片巴龍5000，另一款則是5G基地台芯片天罡。
華為5G芯片相關專家表示，與巴龍5G01不同的是，巴龍5000定位就是支持智能手機量產出貨，而巴龍5G01則是面向於CPE（一種新型的無線終端接入設備，可接收無線路由器/無線AP/無線基地台等無線信號）。同時，他也詳盡地介紹了巴龍5000的六大優勢：
1、支持NSA獨立組網和SA非獨立組網兩種架構
在5G組網方式上，目前已凍結的有NSA（非獨立組網，組合方式為4G核心網＋4G基地台為主＋5G基地台為輔）和SA（獨立組網，組合方式為5G核心網＋5G基地台，不依賴LTE）兩種方式。而運營商出於成本和組網難度的考慮，會選擇不同的組網方式。
巴龍5000支持NSA和SA兩種組網架構。這樣的好處是可以更好地支持運營商網絡建設，實現5G的較好覆蓋。而如果運營商最開始採用NSA架構，當後續升級到SA架構時，基於巴龍5000的產品可通過軟體升級的方式自動過渡到SA，基於巴龍5000的終端仍然可繼續工作，而高通的驍龍X50僅支持NSA架構，待運營商升級完成後，基於X50的終端很可能將不能使用5G網絡。
2、支持FDD和TDD實現全頻段使用
巴龍5000支持全頻譜，支持LTE的TDD和FDD兩種網絡製式。一些運營商希望用低頻頻段來實現5G的覆蓋，比如用600MHz或者700MHz的FDD頻段實現5G網絡部署。巴龍5000也將這種情況考慮在內，實現了TDD和FDD兩種網絡製式的全頻段支持。高通的驍龍X50雖然也支持FDD，但僅在幾個特殊頻段支持。
3、支持Sub-6GHz下100MHz雙載波聚合寬頻
巴龍5000支持Sub-6GHz下的100MHz雙載波聚合寬頻，可以達到200MHz的帶寬，可以更好地與運營商的頻寬適配。比如中國移動在N41這個頻段上實現了160MHz帶寬，搭載巴龍5000的終端將可以完美地與其實現通信。
4、主用頻段Sub-6GHz頻段，下行峰值速率可達4.6Gbps
在用戶感知最明顯的通信速率方面，巴龍5000也有著優秀的表現。在5G的主用頻段Sub-6GHz頻段，巴龍5000下行峰值速率可以到4.6Gbps，在實測下，如果按照8:2時隙配比計算，速率則在3.2～3.3Gbps之間，相當於高通驍龍X50的2倍。
5、支持高頻的毫米波技術
毫米波是此前無線電頻譜頂部未使用的頻段，具有高傳輸速率、可短距高頻應用等特點。但毫米波也有其局限性，如信號衰減快、繞射能力弱、易受阻擋、覆蓋距離短等缺點。作為5G通信的擴展頻段，毫米波一直被認為對通信技術的發展至關重要。
巴龍5000支持800MHz帶寬的毫米波通信，下行速率最快達6.5Gbps（是4G LTE可體驗速率的10倍），上行達3.5Gbps，是目前業界最快的速率。
6、上行鏈路和下行鏈路解耦
目前5G的主要頻段是3.5GHz和4.8GHz，大家知道LTE頻段比較低，有700MHz、900MHz和1800MHz等，相比之下5G的3.5GHz屬於高頻，會帶來上行嚴重不足的問題。
為此，華為想到了上下行解耦的解決方案，把3.5GHz頻段用於下行，切一個低頻給上行，這樣的話用戶既能享受3.5GHz的大帶寬和高速率，又能解決高頻上行不足的問題。這是巴龍5000的獨特優勢，業界暫時還沒有其他芯片支持這一特性。
此外，巴龍5000還面向更廣泛的終端商用場景。比如，巴龍5000與麒麟980結合就形成了一個完整的手機方案；巴龍5000還支持車聯網無線通信的R14 V2X標準（4G的V2X標準，2018年6月份左右凍結；而5G的V2X標準，預計到2020年3月份左右才能凍結），給車載體驗增加更多的亮點；巴龍5000還可以支持家庭寬頻的解決方案，比如CPE。除此之外，巴龍5000還將面向工廠、能源等多個垂直行業。
巴龍5000再獲五大突破性進展
在巴龍5000芯片發布後，華為與中國移動、中國聯通、是德科技（Keysight）、羅德與施瓦茨、安立等合作夥伴，基於巴龍5000這款終端5G基帶芯片，展開了5G端到端的五個重要試驗。
其中的每一項試驗都具有突破意義，標誌著中國在5G端到端技術落地上邁出了重要一步。
1、聯手中國移動，實現2.6GHz頻段SA架構下的首個5G端到端通話
今年1月，華為與中國移動在杭州做了一個端到端的外場業務驗證，基於巴龍5000芯片成功打通業界首個2.6GHz頻段大區集中SA（獨立組網）架構下的5G端到端通話，整個過程下行峰值遠超1Gbps。據了解，該測試從終端芯片、終端CPE、基地台、核心網整個一套都是華為提供的，終端芯片則正是基於巴龍5000。
這一試驗有著三大看點：
首先，在5G頻譜中，3.5GHz頻段是被公認的優勢頻段，其產業鏈也非常成熟，國際協同性也非常好。而在2.6GHz頻段業內經驗不足，國際協同性也不如3.5GHz頻段好。並且，由於該頻段曾被用於4G通訊，在進行5G通訊布局前還需要進行頻率清理，因此組網速度會受到影響。
其次，這一測試基於的是SA組網架構，SA標準凍結時間是在2018年6月，相比於NSA標準凍結時間晚了整整半年。
最後，這是一個外場試驗。之前我們聽到的很多測試活動都是在實驗室的理想環境下進行的，很多干擾條件已被排除在外。而在外場試驗中，將涉及大量的4G/5G現網的干擾。
當國內5G頻譜劃分塵埃落定後，中國移動被分到了2.6GHz頻段的頻譜資源。此次，中國移動與華為攜手，攻克了重重難關，完成了這個業界首個基於2.6GHz NR大區集中SA架構下端到端的真實業務演示。這一演示的成功完成，充分說明2.6GHz頻段的產業生態，尤其是商用終端芯片，正在加速成熟，同時也說明華為5G端到端解決方案的領先，已具備成熟的商用能力。
2、攜手中國聯通，基於現網運行設備和巴龍5000實現超高網速視頻傳輸
2月3日，華為與中國聯通宣布，基於中國聯通北京分公司現網運行設備，驗證了採用巴龍5000芯片實現了超高網速的視頻傳輸。基於超大帶寬、超低時延和超高可靠的聯通5G網絡，巴龍5000實現了理論上可達2.5Gbps的上行峰值速率，可以更好地支持VR直播等超寬頻業務的移動直播。
這一試驗有兩大看點：
首先，與上一個案例一樣，這同樣是在外場環境下進行的，非實驗室的理想條件。
其次，基於NSA網絡架構。據了解，在整個驗證過程中，驗證設備從核心網、承載網、無線基地台全部使用中國聯通北京分公司現網運行設備。
這也是業內首個基於巴龍5000的現網應用驗證案例，標誌著華為5G NSA端到端解決方案領先和成熟，同時也標誌著5G關鍵元器件等技術取得重大突破。
3、基於是德科技的UXM 5G無線測試平台，實現3.3Gpbs下載速率
在產業發展的初期，儀器和儀表是非常重要的，無論是芯片還是終端，在進行完整測試的過程中，儀器儀表都發揮巨大的作用。
從2018年12月開始，華為基於巴龍5000，與是德科技進行聯調，並使用是德科技的UXM 5G無線測試平台，成功演示了3.3Gpbs下載速率（4G LTE時代的理論下載速率為1.6Gbps），基於SA架構下，在200MHz帶寬和4×4MIMO天線條件下實現的。
是德科技（Keysight）是3GPP 標準開發組的重要成員，其5G NR網絡仿真解決方案功能強大，可以使移動設備生態系統能夠在傳導和空中（OTA）測試環境中驗證新5G移動設備的性能，並在 Sub-6 GHz 和毫米波頻率範圍內加快5G技術部署。
這一案例表明巴龍5000與儀器儀表之間的互通已全面達成，同時也標誌著儀器儀表5G通信方案的成熟。
4、聯手羅德與施瓦茨，打通5G NR Sub-6GHz信令電話
今年1月，華為與羅德與施瓦茨公司在華為北京通信實驗室打通了5G NR sub-6GHz頻段信令電話。該方案使用羅德與施瓦茨公司的R&S CMW500和5G NR信令測試儀R&S CMX500，協同巴龍5000芯片平台，實現了5G主頻sub-6GHz頻段的NSA通話。
基於CMW500和CMX500的測試解決方案是R&S公司推出的全新的包含5G以及2G/3G/4G的全製式綜測系統。這次信令電話的調試成功意味著華為和羅德與施瓦茨，在5G終端測試領域都向前邁進了一大步。
5、基於安立全新5G無線通信測試平台，實現SA/NSA模式下的信令對接
2月4日，華為宣布基於安立全新5G無線通信測試平台MT8000A，配合華為巴龍5000芯片平台實現了SA及NSA模式下的5G信令對接。這標誌著，5G的試商用以及商用進程又被向前推進了一大步。
安立是日本最大的測試測量公司，是全球領先的測試測量器件、設備、系統製造商。其開發的安立MT8000A測試平台，是用於測試5G終端和芯片組的射頻性能與協議功能的網絡仿真器，支持Sub-6G和毫米波頻段。
這些案例的實現，得益於巴龍5000是全球第一個支持2G/3G/4G/5G多模的3GPP標準的商用芯片組，不僅支持5G所有頻段包括Sub-6 GHz和毫米波，還在全球率先支持NSA和SA組網方式，提供了一個完整的、全面的5G終端解決方案。
從核心網到終端芯片，華為5G全流程發力
在以上的幾個案例中，除全部基於華為通信芯片巴龍5000外，有些案例從終端芯片、終端CPE、基地台、核心網整個流程都基於華為的解決方案。可以讓我們清晰地看到華為在5G移動通信領域全流程發力的實力。
在終端芯片方面，業內對華為的麒麟系列認知度較高，麒麟970是全球首款內置獨立NPU（神經網絡單元），具有AI計算能力的終端芯片。麒麟980更是7nm製程工藝落地、多核處理單元架構技術的嘗鮮者。
大家可能不知道，華為的基帶芯片巴龍系列其實比麒麟系列投入更早，華為最早做的終端芯片就是巴龍系列。據華為工作人員介紹，巴龍這個名字源於珠穆朗瑪峰旁的一個海拔7013米的雪山，如此命名的寓意則是象徵著攀登科技高峰。
除了巴龍和麒麟系列，華為的終端芯片中還有一個凌霄系列，面向家庭接入類產品，比如去年12月底發布的華為路由WS5200增強版就首次搭載了凌霄處理器。
其實，巴龍芯片的歷史可以追溯到更早的時候，這個系列的名字定於2007年，2009年第一代產品巴龍210正式出貨，2012年華為商用了巴龍710，這款產品也成為華為在4G LTE時代一個重要的分水嶺，隨後華為又推出了巴龍720、巴龍750、巴龍765等多款產品。
華為5G終端芯片巴龍5G01
巴龍芯片這前沿科技上，一直走在探索的最前沿，也給應用端帶來更多價值。比如，與巴龍5G01相比，巴龍5000更加小巧了，據華為5G芯片專家介紹，其原因則是在標準未被凍結之前，華為做了大量的預判和準備工作，把能放的東西都放進去。雖然，其中有些協議最終沒被標準採用，但對推動整個產業的發展都具有寶貴的價值。
儘管去年年底3GPP宣布，5G下一階段協議凍結被推遲三個月，但這並沒有阻礙5G產業的研發進展。在2019年一開年，我們就看到了華為作為全球領先的移動通信設備商，引領並推動5G技術向前發展，也在推動5G產業的落地不斷向前邁步。
結語：華為5G折疊屏手機巴展可期
還有不到一周的時間，MWC 2019即將到來。作為全球移動通信領域的盛會，本次巴展上，我們將看到更多的5G亮點。而華為作為中國移動通信行業的先驅和全球領先的移動通信設備商，不僅將展示5G基礎網絡建設上的最新進展，還將重磅推出5G折疊屏手機。
華為5G折疊屏手機不僅將搭載華為自研的性能強悍的AI芯片麒麟980，同時還將搭載巴龍5000基帶芯片，可實現5G網絡通信，全力為5G通信做好準備。更為值得期待的是，華為的5G手機將是一款折疊屏手機，雙重驚喜也更讓大眾對華為巴展發布會充滿了期待。
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