高通怎样描绘未来的5G蓝图

2019年，5G迎来商用元年，比3GPP预计的商用时间提前了一年。截至2020年年初，全球已有超过45家运营商推出了5G服务，超过40家OEM厂商推出5G终端。如今，5G正在加速部署。有预测指出，到2023年，全球5G连接数预计将超过10亿，比4G获得同样连接数的速度整整快了2年。

站在5G商用的起点，我们不禁会问，为什么全球各个国家和地区对最新一代通信技术的部署如此积极？为什么5G能够提前商用？5G未来将变革哪些行业？

第一个问题可以用一组数据来解答。根据高通委托、市场咨询公司IHS Markit于2019年发布的更新报告，到2035年，5G预计将创造13.2万亿美元经济产出，这在2017年初预测价值的基础上增加了1万亿美元。

至于后两个问题的答案，需要从5G标准说起。

5G标准持续演进

标准是通信技术的基础，2017年12月，3GPP的RAN第78次会议上，5G新空口（NR）非独立组网（NSA）标准冻结。半年后的2018年6月，3GPP TSG#80全会上，5G NR独立组网（SA）标准冻结。5G第一阶段Rel-15 NSA及SA规范的提前冻结，为5G NR的提前商用奠定了基础。

5G标准之所以能够提前冻结，离不开高通、华为、爱立信、海思、诺基亚、三星、中兴、英特尔、LG等公司和机构的重要贡献和积极努力。

2019年，韩国、美国、英国、中国相继推出5G商用网络服务，5G终端开始争相上市。与此同时，5G标准仍在继续演进，2018年6月，5G第二阶段标准版本Rel-16确定了内容规范，明确主要关注垂直行业应用及整体系统的提升。

Rel-16主要功能包括面向智能汽车交通领域的5G V2X，工业IoT的URLLC（超可靠低延迟通信）增强等，还有系统提升与增强包括定位、MIMO增强、功耗改进等。Rel-16规范计划在今年3月完成物理层规范。

Rel-16规划制定工作还在进行，下一版Rel-17也已经开始准备。目前讨论工作区里的Rel-17潜在方向包括：52.6GHz以上频率、多SIM卡操作、覆盖增强、定位增强、IIoT和URLLC增强、MIMO增强等。

显然，5G第一阶段标准的提前冻结为5G的提前商用创造了条件。但5G要提前商用还需要终端设备与通信设备在运营商网络环境下加速实现互联互通，芯片、原型机、测试系统、运营商等产业链公司及政策的密切配合尤为重要，特别是比标准先行的5G芯片。

5G提前商用的重要推动力

与前几代移动通信技术标准先确定不同，5G技术标准还在讨论过程中，5G芯片的提供商们就已经投入产品的研发，高通就是典型的代表。

实际上，高通在20世纪90年代的早期就有与5G相关的毫米波、MIMO、先进射频等基础技术的研究，并在2014年率先投入5G技术的研究。

两年后的2016年6月，高通推出全球首个宣布的5G NR原型系统和测试平台，为5G设计的测试、演示和试验提供支持，推动5G标准化进程。

仅4个月后，高通宣布推出全球首款商用5G调制解调器——骁龙X50.支持早期5G部署和外场测试，并帮助OEM厂商针对早期5G网络开发终端。

到了2017年，高通开始用其原型系统以及5G终端机原型，与全球主流基础设施厂商和运营商合作，开展5G NR互操作测试和试验，加速5G产业成熟。比如，2017年11月，高通与中兴通讯和中国移动完成全球首个基于3GPP标准的端到端5G NR系统互通（IoDT），实现了5G NR技术向大规模预商用迈进的重要行业里程碑。

2017年底3GPP Rel-15 NSA标准确认后，2018年高通与合作伙伴们就开始加速推动5G发展。

1月，为了支持中国智能手机行业抓住5G全球机遇，高通与多家领先的中国厂商共同宣布“5G领航计划”，最初参与计划的中国厂商包括联想、OPPO、vivo、小米、中兴通讯和闻泰科技。

2月，高通与华为完成基于3GPP Rel-15标准的5G NR互操作性测试，大幅推动业界5G NR 端到端商用化。

5月，高通又推出了业界首个面向小型基站和射频拉远部署的5G NR解决方案FSM100xx，提供多项卓越的5G特性和高度灵活性，支持在6GHz以下及毫米波产品中重用软件和硬件设计，为全球移动用户提供大带宽和稳健覆盖。

两个月后，为了解决5G时代移动射频系统复杂度加速提升，尤其是对于毫米波频段的支持对5G终端设计产生重要影响，高通推出全球首款面向移动终端的全集成5G NR毫米波及6GHz以下射频模组。这个模组可与骁龙X50配合，提供从调制解调器到天线且跨频段的多项功能，并支持紧凑封装尺寸，助力5G大规模商用。

到了2018年年底，基于集成骁龙X50智能手机大小的移动测试终端，高通与中兴通讯完成全球首个符合3GPP SA规范的5G NR数据连接，利用中国移动的2.6GHz 5G试验频段和完整的端到端预商用系统设备，成为了迈向5G NR大规模商用部署的又一重要里程碑。

刚进入到2019年2月，高通在其它5G调制解调器提供商刚推出或还未正式推出第一代产品的时候，就推出了第二代商用多模5G调制解调器——骁龙X55.以及第二代5G射频前端解决方案，通过完整的从调制解调器到天线解决方案支持全部主要频谱类型和频段，扩大全球5G部署格局。

MWC 2019上，高通又宣布推出业界首款5G集成式移动平台，将5G多模调制解调器和应用处理技术集成至单一SoC。全球首批5G商用终端也开始亮相。

值得注意的是，2019年发布的5G移动终端几乎都基于高通的5G解决方案。

随着2019年12月高通最新一代旗舰级移动平台骁龙865的发布，搭载高通移动平台和骁龙X55调制解调器的5G手机将大量上市。华硕、黑鲨、富士通、iQOO、联想、努比亚、OPPO、realme、Redmi、三星、夏普、索尼、vivo、小米和中兴等全球多家OEM厂商及品牌相继宣布已选择骁龙865 5G移动平台，将在今年推出其5G终端。

迄今为止，已有超过70款采用骁龙865的5G终端设计已发布或正在开发中。

所有重要行业将被5G变革

2020年，5G更大规模的部署和商用将成为重点。可以预见，未来几年无论是800MHz以下的TDD和FDD的低频段5G部署，还是毫米波频段的5G部署，在全球范围内都将越来越广泛。

但是，整个5G产业链面临一个非常大的挑战，由于各个国家通信技术的发展和历史等原因，频谱已经成为了非常珍贵的资源。据统计，5G部署初期，全球就已经有超过10000个频段组合，5G射频系统的复杂性和部署面临前所未有的挑战。

为此，高通在上个月推出了其第三代5G调制解调器——骁龙X60.继续领跑业界。骁龙X60是全球首款5nm工艺的5G调制解调器，也是全球首个支持聚合全部主要频段及其组合的5G调制解调器及射频系统，包括毫米波和6GHz以下的FDD和TDD频段，能为运营商利用碎片化频谱资源提升5G性能提供最高灵活性。

骁龙X60搭配高通最新QTM535毫米波天线模组的系统可以实现高达7.5Gbps的下载速度和3Gbps的上传速度，可以让5G无线网络提供光纤般的网络速度和低时延服务。而骁龙X60对5G VoNR的支持，将加速5G网络部署向独立组网（SA）演进。

显然5G核心网在部分国家和地区已经就绪， 2020年开始向独立组网模式演进，这将带来5G网络的速度的明显提升。另外，网络虚拟化也将通过开放、可扩展、云就绪的RAN架构来满足。

此时，高通5G RAN解决方案FSM100xx的价值再次突显。2018年推出的高通5G RAN平台已经被三星、乐天、Airspan、Altiostar、佰才邦、共进电子、中磊电子等全球众多制造商和蜂窝通信设备厂商采用。

采用高通5G RAN平台的5G小基站能够帮助移动运营商提高成本效益，并为更实惠的无限数据流量套餐创造条件。最终，为5G企业专网、室内毫米波、工业自动化和固定无线接入等新兴产业和应用提供高数据速率、大容量和低时延的网络服务。

再加上5G第二阶段标准的推进，相信工业在不远的将来就会被5G变革。高通也已经与博士宣布就工业物联网展开5G NR研究合作，共同探索和评估如何利用5G技术加速“工业4.0”。

当然，率先被5G变革的无疑是智能手机。就目前看来，5G能够为手机带来高清的视频通话，以及稳定流畅的云游戏，还可以支持多摄像头视频直播，让用户享受沉浸式的虚拟临场体验。未来，5G手机将会出现更多意想不到的应用。

说到5G与XR（扩展现实）的结合，就不得不提高通最新发布的全球首款支持5G XR参考设计，这个参考设计基于高通去年12月发布的骁龙XR2平台打造，通过骁龙X55 5G基带及其射频系统，全新的XR头显参考设计将提供出色的性能、沉浸感和交互性，通过5G解决方案让XR头显能够实现完整的端到端无界XR，为OEM厂商面向全球网络快速开发5G XR终端提供支持。

这个参考设计支持5G毫米波和6 GHz以下频段，已经在爱立信5G基础设施提供的低时延网络中完成测试和验证。

另外，该参考设计还包括Northern Digital Inc.（NDI）提供的Atraxa电磁追踪技术，Tobii为嵌入式眼球追踪提供支持，歌尔股份有限公司开发了该VR形态的参考设计。

在上周高通的《What’s Next in 5G》发布会上，Facebook硬件业务副总裁Rafael Camargo表示，希望借助高通的XR平台，进一步完善、优化在社交应用程序上的视频会议体验，打造真正无处不在的身处其中、身临其境的沉浸式体验。

除了娱乐、社交和办公，骁龙XR2 5G参考设计也能应用到教育、培训、医疗等领域。

或许会让你有些意外，5G还将变革成熟的PC行业。数据显示，在美国约有70%的老师通过网络批改作业，但是超过2300万在农村和贫困的学生还无法获取到宽带连接。在全球范围内，仍有10亿多学生还无法使用宽带/互联网。

高通希望和合作伙伴一起解决这一问题。2018年，高通推出了全球首款实现5G连接的PC平台——骁龙8cx，以变革顶级移动PC体验。2019年12月，高通又面向主流和入门级移动PC推出了骁龙8c和7c计算平台，将始终连接的移动PC体验扩展至更多价位水平和层级。接下来，高通和微软将合作推出两款介于骁龙7c平台的始终连接的PC满足教育市场的需求。

当然，始终连接的PC也将更好地满足企业的需求，数据显示，目前83%的企业工作已经接入云端。过去，下载或上传大型文件往往需要耗费数小时，现在，通过5G人们将能够通过超快连接来提高工作效率，改善娱乐体验等。

今年初，联想已经推出了全球首款5G PC，接下来，全球还有17家移动运营商都计划支持搭载骁龙计算平台的5G PC。

高通正在与全球各个领域的合作伙伴共同推动5G市场的繁荣，但5G仍有许多潜能有待释放。

高通将持续引领5G发展

前面已经提到，5G的射频系统已经非常复杂，这也对射频元器件的要求也更高。为此，高通推出骁龙X60的同时还推出了ultraSAW滤波器技术，ultraSAW滤波器能够实现将插入损耗提升整整1分贝（dB），在2.7GHz以下频段范围内可以提供比与之竞争的体声波（BAW）滤波器更高的性能。这对于OEM厂商而言显然十分具有诱惑力。

但高通释放5G潜力更重要的是其先进的毫米波技术。

Rel-17标准一个潜在方向包括52.6GHz以上频率，52.6GHz是Rel-15中定义的FR2毫米波频段的上限，这意味着，5G毫米波的频率将进一步提升。毫米波频段是到5G才首次被引入蜂窝移动通信技术中，主要是为实现更高的5G速率。

目前，高通在毫米波方面无论是技术积累还是产品进展上都处于领先地位。并且，据高通透露的接下来的重点研究的方向，多个都与毫米波相关：

先进的5G大规模MIMO OTA测试网络;

5G广域技术演进;

户外毫米波OTA测试网络下的真实体验;

5G移动毫米波技术的演进;

未来的5G工厂;

室内5G网络下的精准定位;

5G NR蜂窝车联网（C-V2X）。

最后还需一提，高通在最新的Wi-Fi技术即Wi-Fi 6上同样处于领先地位。通过跨高通FastConnect移动连接子系统和高通Networking Pro系列Wi-Fi接入点平台的产品组合，高通在6GHz频段进行了里程碑意义的Wi-Fi 6E OTA演示，表明高通已经准备好将成功的Wi-Fi 6产品组合扩展至6 GHz频段，以释放突破性的Wi-Fi 6E性能。雷锋网

从推动标准演进，到加速5G商用，再到与众多合作伙伴一起促进5G与各个行业的结合应用，已经签署了超过80份5G技术许可协议的高通，正在引领5G的发展。把5G和Wi-Fi 6两种最先进无线通信的结合，将让这家成立35年的公司继续引领全球无线通信技术的发展，并将迎来最重大的发展机遇。