深圳2019年9月30日 /美通社/ -- 5G、物聯(lián)網(wǎng)年終大事件 -- 由博聞創(chuàng)意舉辦的IoT World/5G World中國(guó)站正在重磅籌備中，將于12月19-21日在深圳會(huì)展中心與ELEXCON2019深圳國(guó)際電子展重磅登場(chǎng)，與大家一起“遇見(jiàn)”未來(lái)。自6月工信部頒發(fā)5G運(yùn)營(yíng)牌照給四大運(yùn)營(yíng)商以來(lái)，5G終端數(shù)量在近幾個(gè)月開(kāi)始集中爆發(fā)，消費(fèi)者“買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)”之情緒飽滿，對(duì)5G正式商用已是翹首以盼。終端廠商正穩(wěn)步推出5G產(chǎn)品，運(yùn)營(yíng)商也是摩拳擦掌，各有所謀。9月9日，中國(guó)5G進(jìn)程中發(fā)生了一件大事：中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)電信簽署《5G網(wǎng)絡(luò)共建共享框架合作協(xié)議書(shū)》，雙方將在全國(guó)范圍內(nèi)合作共建一張5G接入網(wǎng)絡(luò)。其中，5G網(wǎng)絡(luò)共建共享將采用接入網(wǎng)共享方式，核心網(wǎng)各自建設(shè)，5G頻率資源共享。
3GPP在5G標(biāo)準(zhǔn)制定之初就考慮到網(wǎng)絡(luò)共享的問(wèn)題，明確要求終端、無(wú)線、核心網(wǎng)側(cè)都應(yīng)支持5G網(wǎng)絡(luò)共享功能。對(duì)此，3GPP R15推薦了MOCN和GWCN兩種模式的共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。MOCN（Multi-Operator Core Network）指一個(gè)RAN（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）可以連接到多個(gè)運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。可以由多個(gè)運(yùn)營(yíng)商合作共建RAN；也可以是其中一個(gè)運(yùn)營(yíng)商單獨(dú)建設(shè)RAN，而其他運(yùn)營(yíng)商租用該運(yùn)營(yíng)商的RAN網(wǎng)絡(luò)。GWCN（Gateway Core Network）是指在共享RAN的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行部分核心網(wǎng)共享。
從聯(lián)通與電信的協(xié)議內(nèi)容看，采用MOCN是3GPP R15標(biāo)準(zhǔn)中唯一可行的模式。同時(shí)，聯(lián)通與電信采用“共享頻譜”的方式，這帶來(lái)了連續(xù)的200MHz帶寬，可以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的用戶體驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力。不過(guò)，當(dāng)前聯(lián)通/電信5G基站的主流配置是工作帶寬100MHz，功率200W。頻譜共享之后，若工作帶寬為連續(xù)的200MHz，為保證功率譜密度的一致性，功率理論上需升到400W。這無(wú)疑對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)，更不用說(shuō)設(shè)備體積、重量等等。
5G基站要實(shí)現(xiàn)功耗、體積與重量的“減負(fù)”小目標(biāo)，業(yè)界大廠如何從元器件、芯片層面發(fā)力？誠(chéng)然，現(xiàn)有的5G基站設(shè)備（AAU）普遍比4G時(shí)代的RRU+天線更重一些、且體積更龐大，在部署過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)商頭疼的首要問(wèn)題其實(shí)是功耗，例如5G單站功耗是4G單站的2.5~3.5倍，因此網(wǎng)友紛紛吐槽“國(guó)家電網(wǎng)或成5G最大贏家”。當(dāng)AAU整體功耗太高，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際安裝中不改市電就基本沒(méi)法用，基站的電源管理系統(tǒng)也有更高要求，更不用說(shuō)以后基站擴(kuò)容，甚至?xí)?duì)小區(qū)的變電系統(tǒng)造成影響等。
對(duì)此，華為在2019年初正式發(fā)布了全球首款5G基站核心芯片 -- 天罡。據(jù)華為官方介紹，天罡芯片擁有超高集成度，首次在極低的天面尺寸規(guī)格下，支持大規(guī)模集成有源PA和無(wú)源陣子；其超強(qiáng)算力實(shí)現(xiàn)了2.5倍運(yùn)算能力的提升，極寬頻譜的優(yōu)勢(shì)支持200M運(yùn)營(yíng)商頻譜帶寬，滿足了未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的部署需求。用數(shù)字說(shuō)話，天罡將為5G AAU帶來(lái)革命性的提升，實(shí)現(xiàn)基站尺寸縮小超50%，重量減輕23%，功耗節(jié)省達(dá)到21%，不改市電就可直接替換原4G RRU，大大提升了部署效率。
三星在5G的發(fā)力同樣不可小覷，除了推出針對(duì)5G終端的分立基帶與集成SoC之外，針對(duì)基站也推出了RFIC和DAFE（數(shù)模轉(zhuǎn)換） ASIC射頻芯片組，用于加速構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)。與之前的迭代相比，RFIC和DAFE ASIC射頻芯片組將使5G基站的尺寸、重量和功耗降低25%，從而提高了效率和發(fā)射能力，使得基站支持28GHz和39GHz頻譜（該頻譜預(yù)計(jì)在韓國(guó)5G FR2階段使用）。其中，新的RFIC采用28納米CMOS半導(dǎo)體技術(shù)，并將帶寬最大擴(kuò)展到1.4GHz，并將后續(xù)推出支持24GHz和47GHz頻段的RFIC。5G DAFE ASIC則可以“管理許多數(shù)百M(fèi)Hz的大帶寬”，這可以減少基站的尺寸和功耗?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，三星對(duì)5G的“野望”可謂不小，并早在2018年11月宣布，預(yù)計(jì)到2020年將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的市場(chǎng)份額擴(kuò)大到20%。
眾所周知，AAU的massive MIMO設(shè)計(jì)中包含大量用于數(shù)字或波束成（beamforming）的有源信號(hào)鏈，系統(tǒng)功耗、封裝尺寸因此很大。所以將RF組件或者采樣ADC/DAC集成到數(shù)字前端SoC之上，自然就能降低功耗、封裝尺寸和成本。這是賽靈思RFSoC的核心思路，F(xiàn)PGA + ARM處理子系統(tǒng) + RF采樣ADC/DAC，三者融合。2019年，賽靈思宣布Zynq UltraScale+RFSoC產(chǎn)品系列再添新品，可實(shí)現(xiàn)更高RF性能及更強(qiáng)可擴(kuò)展能力。其中，第一代產(chǎn)品降低了50-75%的功耗和封裝尺寸，并已有超過(guò)100家客戶采用。第二代產(chǎn)品于2019年6月投入量產(chǎn)， RFSoC第三代產(chǎn)品也將在2019下半年上市，在RF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)中對(duì)6GHz以下頻段直接RF采樣提供全面支持、擴(kuò)展的毫米波接口，并將功耗降低達(dá)20%。新產(chǎn)品單芯片集成更高性能的RF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，可為部署5G無(wú)線通信系統(tǒng)、有線電視接入、高級(jí)相控陣?yán)走_(dá)解決方案，以及包括測(cè)量測(cè)試和衛(wèi)星通信在內(nèi)的其它應(yīng)用，提供所需的廣泛頻段覆蓋范圍。通過(guò)取代分立式組件，這些器件可將功耗及封裝尺寸銳降50%，是電信運(yùn)營(yíng)商部署5G系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)massive MIMO基站的理想選擇。
有了這些為5G基站“減負(fù)”的芯片加持，5G網(wǎng)絡(luò)的全面部署可謂“火力全開(kāi)”。以深圳為例，市政府提出目標(biāo)：2019年底建設(shè)5G基站1.5萬(wàn)個(gè)，到2020年8月底累計(jì)建成4.5萬(wàn)個(gè)5G基站。5G、物聯(lián)網(wǎng)年終大事件 -- IoT World/5G World中國(guó)站正在重磅籌備中，將與ELEXCON2019深圳國(guó)際電子展同期登場(chǎng)，與大家一起“遇見(jiàn)”未來(lái)。
以“物聯(lián)中國(guó)，智慧未來(lái)”為主題，由博聞創(chuàng)意舉辦的ELEXCON2019深圳國(guó)際電子展（第28屆深圳國(guó)際電子展）將于2019年12月19日-21日在深圳會(huì)展中心盛大開(kāi)幕，攜同電子展、IEE嵌入式系統(tǒng)展、IoT World中國(guó)站、5G China、EVAC未來(lái)汽車(chē)及技術(shù)展五大版塊強(qiáng)勢(shì)出擊，從元件、嵌入式技術(shù)到系統(tǒng)解決方案，全面展示5G、人工智能與IoT、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)等新興技術(shù)及熱門(mén)應(yīng)用。更多詳情，請(qǐng)登陸官方網(wǎng)站：www.elexcon.com
