Vol.081 5G 是如何誕生的？

5G時代要來了 但你不知道的是 5G從無到有走到今天 一路上充滿了硬碰硬的技術較量 在1G時代 手機只能打電話 到了2G 手機開始可以上網 不過網速只能支持你玩玩簡陋的文字版遊戲 然而 在不同的國家地區 由於移動通訊標準差異巨大 各自制造的設備難以通用 國際漫遊異常困難 於是在1998年 ITU國際電信聯盟牽頭成立了3GPP第三代合作伙伴計劃 並在2000年完成了3G標準的制定 此時的手機已經可以勉強實現視頻通話 到2009年 3GPP又完成了4G標準 更快的網速可以讓你邊看直播邊打賞 而在2015年 ITU提出了5G通信的框架 第二年 3GPP正式開始5G標準的研究與制定 標準的具體內容主要靠3GPP的數百個成員推動 包括各種運營商、設備商等 任何成員只要獲得其他4位成員支持就可以發起提案 在會議中討論 而提案能否通過 就要看巨頭廠商間的對抗和斡旋了 2016年 3GPP內就出現了兩種信道編碼提案的交鋒 什麼是信道編碼？ 無線信號在基站和手機間傳輸時 很容易受外部干擾而丟失數據 比如基站發出一張圖片 手機收到時可能會缺少某些像素 爲了保護數據 就得事先對信息編碼 比如把圖片的每個像素都重複兩次 再通過交織 把豎向的像素排成橫向 這樣在傳輸時即便連續幾個像素都出錯 最終通過去交織和解碼 還是能得到完整的數據 當然 實際應用的編碼方案要複雜得多 在當時的3GPP會議上 高通就主導LDPC碼 而華爲則主導Polar碼 誰的方案能最終確定爲標準 就會得到巨大的先發優勢和不菲的專利授權費 然而 Polar碼雖然在理論上更有優勢 但在應用層面卻不如老牌的LDPC碼成熟 兩大陣營經過前後三次會議的較量 最終妥協 在用於傳輸電話、圖片的數據信道使用LDPC碼 而在傳輸找誰打電話這類指令的控制信道上 則使用Polar碼 類似的技術博弈在5G標準制定過程中時刻在上演 終於在2017年12月 3GPP公佈了第一版5G NSA標準 2018年6月又公佈了5G SA標準 這兩套標準有什麼區別？ SA指的是“獨立組網” 你的手機連着專門的5G基站 基站連着專門的5G核心網 從而讓你網上衝浪 然而 獨立組網意味着必須購買安裝全套5G設備 投入巨大 運營商在初期更願意採用省錢的NSA非獨立組網 最簡單的辦法就是在4G基站邊上再加一個5G基站 通過曲線救國讓你用上5G 但由於這種架構的核心網仍是4G 無法提供足夠的帶寬以及超低延時、物聯網等5G新功能 簡單來說 非獨立組網作爲過渡方案在初期會更加普遍 但獨立組網纔是5G的最終形態 而這也給基帶芯片廠商和消費者帶來了不小的麻煩 手機中的基帶芯片負責把收到的電磁波信號轉化爲二進制數據 今天市面上5G手機用的基帶芯片只有兩款 高通的X50和華爲的巴龍5000 前者只支持5G非獨立組網 也就是說 使用高通X50的手機僅能夠在NSA非獨立組網下享受5G 而無法體驗SA獨立組網帶來的低時延和大連接 而得益於華爲從基站、芯片、手機終端等全產業鏈的技術儲備 巴龍5000則可以支持所有5G組網方案 7月26日發佈的華爲Mate 20X (5G)就搭載了巴龍5000 是目前市面上唯一一款同時支持SA和NSA的5G雙模手機 無論5G發展到了哪個組網階段 你都不用擔心連不上網 爲了應對5G時代更高的耗電量 巴龍5000也把芯片製程壓縮到了當前的技術極限——7nm 配合40W的快充 Mate 20X (5G)將擁有更低的功耗和更長的續航 此外還配有石墨烯液冷散熱技術以應對5G網絡下的功耗發熱問題 Mate 20X (5G)還支持雙卡雙待 當其中一張卡在通話時 另外一張卡的電話也能打進來 這樣 大家就都知道你在用華爲Mate 20X (5G)了