未來，我們的基站將應(yīng)該可以支持100萬的連接！”中國移動通信研究院院長黃曉慶在談到5G時說到。國外芯片廠商也向筆者表示一個大型基站甚至還可以達到300萬連接的量級。顯然，未來的5G時代將需要更強的連接能力，而5G將呈現(xiàn)哪些趨勢，芯片商又將如何應(yīng)對呢？
不僅是高速率
目前，隨著去年12月初工信部向三大運營商頒發(fā)TD-LTE牌照，再到今年6月底工信部向中國聯(lián)通、中國電信批準在16個城市進行TD-LTE/LTEFDD混合組網(wǎng)試點試驗，我國的通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面開始進入了4G時代。在目前4G的宣傳中，更快的網(wǎng)絡(luò)速率成為集中的宣傳點。
明年開始，國家科技重大專項中還將計劃開始啟動5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究、5G國際標準評估環(huán)境、5G候選頻段分析與評估、毫米波頻段移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證以及下一代WLAN關(guān)鍵技術(shù)研究、標準化與原型系統(tǒng)研發(fā)。在國家的863計劃中，今年也啟動了5G總體研究技術(shù)、無線傳輸關(guān)鍵技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)評估與測試等研究課題。
然而，5G并非僅僅是更快這么簡單。中國移動給出的5G定義這樣寫到：5G是面向2020年及以后的第五代移動通信系統(tǒng)。5G將以可持續(xù)發(fā)展的方式，解決超千倍移動數(shù)據(jù)增長，提供超高速率、超低時延、海量連接的多場景一致性體驗。
剛剛與中國移動完成5G無線網(wǎng)絡(luò)研發(fā)MOU簽署的賽靈思全球無線通信業(yè)務(wù)部副總裁SunilKar對于5G在技術(shù)上發(fā)展也認為，單一的技術(shù)并不能解決5G中所定義的全部問題，5G將是一個多技術(shù)融合、各取所長的網(wǎng)絡(luò)，無論是LTE、WLAN或者全新的技術(shù)，都將會共同應(yīng)用在5G網(wǎng)絡(luò)中。
需要更多連接
近日，中國移動通信研究院院長黃曉慶在與賽靈思的合作簽字儀式后談到5G的連接能力時豪言稱，他認為在5G時代，一個基站應(yīng)該可以覆蓋100萬個連接。賽靈思的SunilKar也在接受筆者采訪時透露稱，一個大型的基站甚至還可以覆蓋到300萬。面對未來豐富的連接情況，5G時代也還需要各種各樣大小不等的基站，由于人口的變化，設(shè)備的分布也會千變?nèi)f化，運營商則需要通過大到覆蓋100萬個連接的超大基站，小到甚至可以覆蓋到家庭毫微微蜂窩，中間還有宏蜂窩、蜂窩、微蜂窩來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋。
實際上，隨著如平板電腦的普及、可穿戴設(shè)備的興起，甚至很多用戶都從原來的僅使用一部手機變成了因為使用兩部手機而被稱為的“雙槍族”。在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，云計算的落地開始推進智慧城市的快速發(fā)展，衍生出來的大量政府辦公、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也無不依賴著移動網(wǎng)絡(luò)的連接。每一個設(shè)備都開始需要連接網(wǎng)絡(luò)。5G的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，將是一個超多終端連接的時代。
“5G網(wǎng)絡(luò)需要智慧連通性。”中國移動通信研究院無線技術(shù)研究所總工劉光毅表示。這一概念要求面對多種連接數(shù)量的激增，5G網(wǎng)絡(luò)要支持零時延，擁有應(yīng)對海量設(shè)備連接與超高流量密度的能力以及超高移動性。同時還要有業(yè)務(wù)與用戶感知的智能優(yōu)化與一致體驗、低成本網(wǎng)絡(luò)部署和高運營效率。
需要靈活應(yīng)對
無論是面對5G時代的技術(shù)融合，需要發(fā)揮多種技術(shù)的優(yōu)勢，還是面對百萬級連接的需要，需要覆蓋各種各樣的基站，還是聯(lián)網(wǎng)終端呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展，無不對于芯片的在不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、連接設(shè)備、多種基站中的靈活性上提出了挑戰(zhàn)。對于運營商同樣在5G面前所提出的低成本網(wǎng)絡(luò)部署的設(shè)想，傳統(tǒng)的不同門類的芯片在適配不同設(shè)備時則會產(chǎn)生更多的成本問題。
本次在5G方面與中國移動簽署MOU的賽靈思對于這一問題給出了自己的答案，他們長期以來推廣通過編程設(shè)計套件工具的方式來實現(xiàn)芯片的可編程性，讓單一芯片具備適應(yīng)不同環(huán)境下的靈活性。賽靈思已經(jīng)用數(shù)百名員工歷時四年時間來開發(fā)Vivado的設(shè)計套件，這也是業(yè)界首款專門針對AllProgarmmable器件開發(fā)的SoC增強型設(shè)計套件。
例如，在面對5G時代的多技術(shù)融合發(fā)展的情況下，就可以通過編程來實現(xiàn)芯片對于不同技術(shù)標準的支持，甚至還可以通過編程來實現(xiàn)芯片在室內(nèi)環(huán)境下支持標準A，在室外支持標準B的靈活效果。SunilKar對此還表示稱，如果用戶的資源夠大，也可以同時支持標準A與B的運行，并且對于其中的復(fù)用通過編程進行分配。
對于未來5G時代移動所暢想的高密度基站，在芯片上則可以通過多片芯片來解決多密度基站的問題，然后再通過編程的方式來進行整合控制。也就是說，用單一芯片可以支持小型基站，多芯片來解決高密度基站問題，可編程性讓一種類型的芯片可以適用于不同的基站類型。
編 輯：魏德齡
