IoT World5G World中國站重磅籌備中 與大家一起“遇見”未來

winniewei 提交于 周一, 09/30/2019
IoT World5G World中國站重磅籌備中 與大家一起“遇見”未來

因應5G網絡共享,如何從“芯”減負基站?

5G、物聯網年終大事件 -- 由博聞創意舉辦的IoT World/5G World中國站正在重磅籌備中,將于12月19-21日在深圳會展中心與ELEXCON2019深圳國際電子展重磅登場,與大家一起“遇見”未來。自6月工信部頒發5G運營牌照給四大運營商以來,5G終端數量在近幾個月開始集中爆發,消費者“買買買”之情緒飽滿,對5G正式商用已是翹首以盼。終端廠商正穩步推出5G產品,運營商也是摩拳擦掌,各有所謀。9月9日,中國5G進程中發生了一件大事:中國聯通與中國電信簽署《5G網絡共建共享框架合作協議書》,雙方將在全國范圍內合作共建一張5G接入網絡。其中,5G網絡共建共享將采用接入網共享方式,核心網各自建設,5G頻率資源共享。

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ELEXCON2019深圳國際電子展

3GPP在5G標準制定之初就考慮到網絡共享的問題,明確要求終端、無線、核心網側都應支持5G網絡共享功能。對此,3GPP R15推薦了MOCN和GWCN兩種模式的共享網絡架構。MOCN(Multi-Operator Core Network)指一個RAN(無線網絡)可以連接到多個運營商核心網節點。可以由多個運營商合作共建RAN;也可以是其中一個運營商單獨建設RAN,而其他運營商租用該運營商的RAN網絡。GWCN(Gateway Core Network)是指在共享RAN的基礎上,再進行部分核心網共享。

從聯通與電信的協議內容看,采用MOCN是3GPP R15標準中唯一可行的模式。同時,聯通與電信采用“共享頻譜”的方式,這帶來了連續的200MHz帶寬,可以實現更優的用戶體驗和網絡競爭力。不過,當前聯通/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。這無疑對設備實現帶來極大的挑戰,更不用說設備體積、重量等等。

5G基站要實現功耗、體積與重量的“減負”小目標,業界大廠如何從元器件、芯片層面發力?誠然,現有的5G基站設備(AAU)普遍比4G時代的RRU+天線更重一些、且體積更龐大,在部署過程中,運營商頭疼的首要問題其實是功耗,例如5G單站功耗是4G單站的2.5~3.5倍,因此網友紛紛吐槽“國家電網或成5G最大贏家”。當AAU整體功耗太高,會導致實際安裝中不改市電就基本沒法用,基站的電源管理系統也有更高要求,更不用說以后基站擴容,甚至會對小區的變電系統造成影響等。

對此,華為在2019年初正式發布了全球首款5G基站核心芯片 -- 天罡。據華為官方介紹,天罡芯片擁有超高集成度,首次在極低的天面尺寸規格下,支持大規模集成有源PA和無源陣子;其超強算力實現了2.5倍運算能力的提升,極寬頻譜的優勢支持200M運營商頻譜帶寬,滿足了未來網絡的部署需求。用數字說話,天罡將為5G AAU帶來革命性的提升,實現基站尺寸縮小超50%,重量減輕23%,功耗節省達到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的發力同樣不可小覷,除了推出針對5G終端的分立基帶與集成SoC之外,針對基站也推出了RFICDAFE(數模轉換)?ASIC射頻芯片組,用于加速構建5G網絡。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射能力,使得基站支持28GHz和39GHz頻譜(該頻譜預計在韓國5G FR2階段使用)。其中,新的RFIC采用28納米CMOS半導體技術,并將帶寬最大擴展到1.4GHz,并將后續推出支持24GHz和47GHz頻段的RFIC。5G DAFE ASIC則可以“管理許多數百MHz的大帶寬”,這可以減少基站的尺寸和功耗。總結來說,三星對5G的“野望”可謂不小,并早在2018年11月宣布,預計到2020年將無線網絡設備的市場份額擴大到20%。

眾所周知,AAU的massive MIMO設計中包含大量用于數字或波束成(beamforming)的有源信號鏈,系統功耗、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,FPGA + ARM處理子系統?+ RF采樣ADC/DAC,三者融合。2019年,賽靈思宣布Zynq UltraScale+RFSoC產品系列再添新品,可實現更高RF性能及更強可擴展能力。其中,第一代產品降低了50-75%的功耗和封裝尺寸,并已有超過100家客戶采用。第二代產品于2019年6月投入量產,?RFSoC第三代產品也將在2019下半年上市,在RF數據轉換器子系統中對6GHz以下頻段直接RF采樣提供全面支持、擴展的毫米波接口,并將功耗降低達20%。新產品單芯片集成更高性能的RF數據轉換器,可為部署5G無線通信系統、有線電視接入、高級相控陣雷達解決方案,以及包括測量測試和衛星通信在內的其它應用,提供所需的廣泛頻段覆蓋范圍。通過取代分立式組件,這些器件可將功耗及封裝尺寸銳降50%,是電信運營商部署5G系統實現massive MIMO基站的理想選擇。

有了這些為5G基站“減負”的芯片加持,5G網絡的全面部署可謂“火力全開”。以深圳為例,市政府提出目標:2019年底建設5G基站1.5萬個,到2020年8月底累計建成4.5萬個5G基站。5G、物聯網年終大事件 --?IoT World/5G World中國站正在重磅籌備中,將與ELEXCON2019深圳國際電子展同期登場,與大家一起“遇見”未來。

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IoT World/5G World中國站重磅籌備中 與大家一起“遇見”未來

物聯中國,智慧未來為主題,由博聞創意舉辦的ELEXCON2019深圳國際電子展(第28屆深圳國際電子展)將于2019年12月19日-21日在深圳會展中心盛大開幕,攜同電子展、IEE嵌入式系統展、IoT World中國站、5G China、EVAC未來汽車及技術展五大版塊強勢出擊,從元件、嵌入式技術到系統解決方案,全面展示5G、人工智能與IoT、智能網聯汽車等新興技術及熱門應用。更多詳情,請登陸官方網站:www.elexcon.com

關于主辦方:

博聞創意會展(深圳)有限公司隸屬英富曼集團informa marktes。informa是倫敦證券交易所交易排名前100的上市公司、全球領先的展會主辦方,服務超過15個專業、商業及學術領域,每年在全球運營超過550個領先的B2B展會品牌。同時是中國領先的專業展會主辦機構,擁有國內頗具實力的展會項目與團隊,尤其在電子行業專業領域享有盛譽。博聞創意致力于為快速發展的中國制造業提供服務,通過主辦一系列專業展會,促成產業鏈上中下游企業廣泛的技術與業務交流。旗下的多個會展項目已經成為相關領域專業人士信賴的交流平臺。

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