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高通庄思民:基础技术研发是高通的立足之本-顺达资讯
网络整理   发布时间:2019-11-07 08:22:58

近日,高通工程技术副总裁、5g研发负责人约翰·斯密(john smee)就高通5g布局、5g发展现状和未来方向、5g建设要素等议题与媒体进行了深入沟通和交流。

庄思民表示,高通公司已经在5g上投入巨资,并致力于让5g连接覆盖尽可能多的人、设备和行业。在他看来,5g将成为未来创新的统一连接架构。5g连接将无处不在,并支持高度多样化的应用场景。5g将覆盖广泛的场景,如智能手表、平台计算机、联网汽车、智能城市等,实现这些需要一个具有超低延迟和可扩展性的统一系统。

5g的发展目标之一是将移动生态系统扩展到一个全新的行业。高通公司对哪些行业5g连接将实现数字转型以及这些数字转型的总体价值进行了研究。研究结果表明,5g可以使智能工厂、运输更安全、自动化程度更高、远程医疗更可靠、有助于发展精准农业、提高物流和零售的数字化水平、建设可持续的城市和基础设施、为物流、企业和工厂建立专用网络,以及更有效地利用能源和公共设施。

“5g带来巨大机遇的原因是5g可以改变各行各业,带来大量数据和连接。5g为各行各业带来的数字变化意味着世界主要经济体有着巨大的发展机遇。”庄思民说。

通过5g标准化和商业时间表,我们可以看到版本15、16和17的5g发展路线图。从该图中我们可以看出,2019年9月,基于版本15的5g终端投入商业使用,版本16即将完成,版本17目前正在讨论中。具体来说,5g生态系统扩展的起点是基于版本15的增强型移动宽带(embb)。通过发布16 5g应用场景,它将扩展到工业物联网、车辆互联网和许可/未许可频谱。

庄思民表示,高通公司作为一家致力于移动基础技术发明的公司,十多年前就开始了5g的研发。“这是高通的基础,”庄思民说。“正是这些基础研发工作能够支持我们不断推进标准化和商业化,使终端制造商能够推出终端产品并创造商机。”

庄思民认为,5g发展的关键在于如何加快全球部署和商业化。多年来,高通一直致力于推动5g在2019年的商业化,如非独立网络(nsa)和独立网络(sa)的研发,并积极支持5g网络和4g lte网络的合作工作。通过nsa部署,用户可以提前享受5g移动网络体验,并确保5g将来可以逐步过渡到nsa。

此外,高通公司在2019年为推广5g的商业应用做了大量工作。例如进行行业领先的研发,积极推广具有互操作性的全球标准,还在内部进行端到端系统原型设计、系统仿真和网络仿真。在开发的技术在端到端原型系统和模拟测试中标准化和验证后,与合作伙伴一起进行互操作性测试和现场测试,以促进产品的商业化。

从上述复杂的步骤中,不难看出5g是一个从技术研发、标准化、测试到工业化和全球化部署的漫长过程。高通公司的科学家和工程师在研发之初就有一个前瞻性的愿景,思考未来的技术趋势、未来网络架构会发生什么变化、智能联网汽车和物联网的未来形式、运营商在未来信息媒体的变化中会扮演什么角色,以及未来各行业的工作模式。

“我们不仅需要解决工程和技术问题,还需要考虑未来技术的可能应用及其对移动互联世界的影响。”庄思民表示,5g因其高带宽、低时延和宽连接,可以创造更多新价值,提供多样化服务,并将扩展到手机通信以外的其他广泛服务。因此,高通公司的基础技术研发和产品设计创新是以提供多种服务为基础的。满足多样化服务的关键之一是尽可能利用多样化的频谱资源,不仅包括1ghz以下的低频带、1ghz至6ghz之间的中频带,还包括毫米波在内的高频带。虽然中国尚未部署毫米波,但毫米波的优势是显而易见的:它可以支持高速、大带宽和大容量的信息传输。目前,毫米波已经在美国、韩国等市场部署,并将在未来扩展到中国。高通公司在毫米波技术方面做了大量基础研究和开发,并成功将毫米波应用于移动领域,并与主要设备供应商进行了测试。

值得一提的是,庄思民明确表示,毫米波不用于取代6ghz以下的频带,两者是互补的。高通公司非常重视毫米波的应用,因为毫米波具有很大的带宽,可以在密集的环境中重用带宽很大的毫米波频谱资源。将来,将会创建大量的数据,从而产生大量的连接需求。5g毫米波的部署可以提高数据传输的效率。

与4g相比,5g部署更经济,原因之一是5g采用了全新的网络架构。因此,在通信领域,5g意味着网络架构的彻底改变。早在10年前,高通就开始研究5g的部署,如何让汽车通信,以及如何利用毫米波覆盖热点来补充6ghz以下的频带。“我们采用端到端系统级解决方案,对如何提供多样化服务、如何利用多样化频谱以及如何采用更具成本效益的部署有深刻的理解和见解。”庄思民说,“高通公司不仅要进行技术研发,还要实现技术的商业化应用。”

具体来说,高通公司所做的就是不断优化网络性能:将端到端延迟研究所增加到上一代通信技术的1/10,将吞吐量增加到10倍,将频谱效率增加到3倍,并将网络容量增加到100倍以上。此外,高通公司继续提高网络能效和连接密度。庄思民坦言,5g是高通公司的一项长期研发项目,“高通公司从很早就开始开发技术研发,并以经济的网络部署模式整合了多种基础技术,以满足各种设计要求和多样化的频谱利用模式。”

长期以来,业界认为毫米波技术不能用于移动应用。然而,高通公司通过大量研发投资成功证明了毫米波技术可以应用于移动领域,并通过技术创新实现了毫米波在移动终端中的商业应用。庄思民详细解释了高通如何克服毫米波的技术缺陷:

首先,毫米波覆盖范围有限,部署成本非常高。但是高通公司通过窄波束宽度模拟波束形成克服了路径损耗,并重新利用现有的站址,充分利用现有的资源来扩大覆盖范围,降低成本。

其次,毫米波频率很高,在传输过程中能量很容易损失,这限制了信号的传播。因此,业界普遍认为毫米波只能支持los操作。然而,高通公司可以通过突破性技术支持毫米波在nlos环境中的工作。例如,典型的NLOS环境,例如当发送端和接收端不能彼此看见并且在移动电话和基站之间存在障碍时,可以正常传输。高通技术充分利用路径分集和反射,并充分利用先进的波束形成和波束跟踪技术来构成毫米波本身的短板。

第三,业界普遍认为毫米波只能用于发射和接收点固定的点对点通信,例如无线回程和卫星。但是高通公司做了大量的技术研发,通过自适应波束控制和切换成功实现了鲁棒性和切换,从而克服了手、头、身体和植被的障碍,确保手机用户在移动环境中仍然可以很好地使用网络服务。

第四,以前人们认为毫米波不能应用于智能手机,因为智能手机是外部尺寸较小的终端。然而,高通公司通过多年的研发投资,已经发布了调制解调器、射频和天线等许多产品,以应对外部尺寸和散热方面的限制,并促进终端的创新和商业化进程。

“我们在技术上的突破向业界证明,高通公司正在通过大量研发投资克服技术难题,这是不可能的。”高通公司通过四种基本的端到端创新改变了蜂窝系统的运行机制:通过同地办公实现显著覆盖,支持视线和非视线操作,支持强大的移动性,以及促进智能手机的商业流程。庄思民说,“这就是为什么高质量的系统级设计如此重要,也是为什么高通可以帮助oem合作伙伴推出商业终端、开拓市场并创造巨大的经济效益。”

5g是一种通用技术,它将对许多行业产生巨大的影响,带来巨大的机遇,并创造巨大的经济效益。它已经体现在5g标准化的过程中。5g将在未来应用于许多垂直用例,如工业互联网、蜂窝车辆网络(c-v2x)和移动毫米波演进。高通公司致力于将5g引入每个子行业,并根据每个行业的要求进行开发,以确保5g能够为每个子行业提供高质量的服务。

在谈到高通公司的研发过程时,庄思民坦率地说,高通公司有很多研发项目,但并非所有开发的技术都能批量生产。高通公司采用端到端的系统级方法来研究和开发技术,并确保这些技术具有商业价值。“在整个研发过程中,我们将首先进行早期技术研发,然后设计产品,然后与整个生态系统合作。”庄思民表示,在研发过程中,高通将继续进行反复测试,以确保高通的技术和产品具有优异的性能和突出的价值。

pk拾

 
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