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無線通信探究:從1G到5G

又是芯片

可以看到,5G要處理的數(shù)據(jù)量遠大于4G,所謂數(shù)據(jù)就是1,0,但凡涉及1,0的東西,基本都用芯片。控制電磁波發(fā)射要用射頻芯片,編碼解碼要用基帶芯片,等等,這些也屬于5G核心關鍵技術。

2019年1月24日,華為發(fā)布了全球首款5G基站核心芯片:天罡,以及,全球首款單芯片多模5G基帶芯片:巴龍5000。既然是世界首款,免不了拿下N個全球第一。

把條件放寬到調制解調芯片,玩家就比較多了。5G的主流頻率是28GHz,有能力處理這個頻段的芯片,目前是4家。

高通是最早的,三星是唯一做到39GHz的,華為是工藝最先進的,英特爾是哪里都不掉隊的,臺灣聯(lián)發(fā)科據(jù)說馬上也要來了。

多說一句,華為2018年2月發(fā)布的這款巴龍5G01芯片,因塊頭太大無法用在手機上,2019年1月就推出了手機使用的巴龍5000,同時還沒耽誤手機處理器芯片麒麟和服務器芯片鯤鵬,這進展還是不錯的!

標準

5G涉及的技術實在太多太雜,得訂個規(guī)矩。立規(guī)矩的重要性不比技術研發(fā)低,待會你看看歐萌就明白了。

5G標準第一階段的第一部分已于2018年6月完成并發(fā)布,標志著首個真正完整意義的國際5G標準出爐,剩余部分陸續(xù)到2020年才能完工。

這次標準發(fā)布一共有50家公司參與,中國有中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、華為、中興、大唐電信等16家,美國8家,歐洲8家,日本13家,韓國5家。

從數(shù)量上看,咱還是不錯的。從質量上看,咱應該也還是不錯的。舉個例子:

在信道編碼問題上,歐萌一直用Turbo碼,美帝高通習慣用LDPC碼,華為擅長用Polar碼。于是,第一回合歐萌就被干掉了,不但積累的Turbo技術打了水漂,還得重新學LDPC和Polar。

華為和高通繼續(xù)交鋒了兩輪。

信道編碼分“控制信道編碼”和“數(shù)據(jù)信道編碼”,高通的方案是兩者都用LDPC碼,華為的方案是數(shù)據(jù)信道用你家的LDPC碼,控制信道用Polar碼。

然后,聯(lián)想對華為的方案投了反對票……

當然,聯(lián)想的投票對結局毫無影響。因為分歧過大,當天只確定數(shù)據(jù)信道用LDPC碼,至于控制信道擇日再議。

等擇好日,再次投票時,高通、三星、英特爾、愛立信等巨頭搜羅了31家公司組成陣營,要求全部用LDPC碼,華為則組織了包括聯(lián)想在內的55家公司力爭。最終,華為Polar成為控制信道編碼,高通LDPC成為數(shù)據(jù)信道編碼,大家平分秋色。

這事被翻出來后,聯(lián)想引起眾怒,但華為很貼心地幫著解圍。

順便說個常識:行業(yè)標準都還沒全出來,5G離全面成熟應用還是有一段路的。

場景和意義

因為擔心小盆友的想象力不夠,所以國際電信聯(lián)盟召開的ITU-RWP5D第22次會議,確定了5G的三個應用場景:

這圖畫得實在太差,解釋一下:三個角上的三句話是5G的三大功能特點,藍色小塊是應用場景,小塊越靠近哪個角就說明對這個功能的依賴越大。后來,這三個角又改成了四個:連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接、低時延高可靠……

說暈了,還是本僧用大白話總結一下吧。

就技術而言,5G就三句話:網(wǎng)速快、信號廣、延時少。但技術帶來的改變卻超越了想象力,5G是全信息化的基石,完全可以實現(xiàn)當年物聯(lián)網(wǎng)吹過的牛:萬物互聯(lián)。

如果非要找個參考的話,可以想象一下:把2G3G4G去掉,回到大哥大時代……不認識大哥大的00后小盆友,可以問問身邊的80后老爺爺。

我覺著,5G與4G的差異,比得上4G和1G的差異。(作者:老和山下的小學僧)

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