揭秘华为首款5G芯片巴龙的修炼之路

Lumhao

都说2018年是5G元年，春节刚刚过后，5G争霸赛就火爆开场。在2018MWC这场全球通信行业的顶级秀场上，随着全球首个5G标准落地，各大通信巨头纷纷大秀肌肉，马不停蹄地推广自己的5G商业计划。
5G网络、设备的就绪已经不足为奇，最让业界振奋的还是华为消费者业务面向全球发布的首款3GPP（全球权威通信标准）的5G商用芯片——巴龙5G01（Balong 5G01），它的横空出世不仅展现出巴龙芯片在通信领域的强劲实力，更意味着全球5G产业的关键性突破，5G时代已经到来。
巴龙5G01：引领5G战局
身为绝世高手，巴龙的声名少有人知，但说起手机SoC芯片麒麟，很多人想必耳熟能详。现在能与苹果抗衡的华为MATE旗舰手机系列，就是采用的麒麟芯片，在手机SoC领域，华为麒麟和高通骁龙已经在全球形成了二龙争霸局面。
麒麟与巴龙之间是集成关系——麒麟是一款手机SoC，分为BP（基带处理器）和AP（应用处理器）两部分，巴龙就位于麒麟中的BP部分，决定着麒麟芯片的通信规格；同时巴龙作为移动终端的通信平台，也可以单独出现在各类移动终端中，如CPE、数据卡等。
此次推出的Balong 5G01是5G标准冻结后，最早发布的基于3GPP标准的商用5G芯片，支持全球主流的5G频段，包括Sub6GHz（低频）和mmWave（高频），理论上可实现最高2.3Gbps的数据下载速率，支持NSA（Non Standalone，5G非独立组网）和SA（Standalone ，5G独立组网）两种组网方式。

5G网络和终端是5G商用的两个基础条件，而对于终端来说，芯片的商用化发展又是重中之重，是5G产业发展和成熟的关键环节。能在5G标准冻结后第一时间发布商用芯片，快人一步，标志着华为率先突破了5G终端芯片的商用瓶颈，为5G产业发展做出了重大贡献，同时也意味着华为成为了全球首个具备5G芯片-终端-网络能力、可以为客户提供端到端5G解决方案的企业。
领先一步 绝非偶然
Balong 5G01能够领先一步，绝非偶然。事实上，巴龙是华为2007年推出的终端芯片品牌，在通信领域已经有着多年深厚的积累。在3G时代，巴龙上网卡曾成功进入全球顶级运营；4G时代，巴龙团队配合LTE工作组参与了LTE标准和策略研究、试验与测试评估、产业布局与推进、国际交流合作等多方面工作。
在手机芯片领域，通信能力是一个重要门槛，手机通话质量的好坏、网速的快慢、信号的强弱都是芯片通信能力最直观的体现，只有将通信规格提高到顶级水准才能跻身手机芯片的高端俱乐部。而正是基于巴龙的通信实力，华为麒麟系列芯片才能在通信方面具备业界领先的能力，成为全球范围内竞争力强劲的芯片品牌。
在4G发展史上，巴龙系列芯片创造了率先支持LTE TDD/FDD，率先支持LTE Cat.4、Cat.6、Cat12/13（UL）等纪录。巴龙750芯片还成为了全球首款商用4CA（四载波聚合）、首款商用4x4MIMO、下载峰值速率达到600Mbps的基带处理器。不久前华为发布的麒麟970芯片，正是因为整合了巴龙760基带芯片，才成为了业界首款支持LTE Cat.18的手机SoC，下载峰值速率达1.2Gbps，首次实现了双卡双VoLTE商用。
巴龙的通信实力多次得到业界权威肯定，在近三年中国移动发布的《中国移动终端质量报告》中，麒麟芯片在通信部分均获得了排名第一的好成绩，高分通过下载速率、数据吞吐能力、通话质量等专业测试，这与巴龙通信基带有着不可分割的关系。
一直以来，巴龙芯片都在追求为终端用户提供更可靠、更高速的联接，带来更极致的通信体验。而在本届MWC上刚刚发布的巴龙765则再次刷新了通信规格的新高度——这是全球首款8天线4.5G LTE调制解调芯片，也是全球第一个支持LTE Cat.19的芯片，峰值下载速率在FDD网络环境下达到1.6Gbps，在TD-LTE网络下达到1.16Gbps，是全球首款TD-LTE G比特方案。

此外，巴龙765还是全球首个单芯片支持LTE-V与其他通信制式的集成，全面支持GSM/UMTS/TD-SCDMA/TD LTE/FDD-LTE/LTE-V多种制式。据记者了解，LTE-V是3GPP协议最新推出的车联方案，是面向智能交通和车联网应用、基于4G LTE系统的演进技术，包含了车与车、车与交通基础设施以及车与人之间的联接，这些联接都会大大提高车型安全与交通运输效率。支持LTE-V的巴龙765为车联网提供了一个高集成度的芯片解决方案，其8天线技术不仅可以有效降低时延，也为车联网提供了更加安全稳定的联接。
卡位5G黄金期
根据ITU（国际电信联盟）定义的5G标准，5G网络拥有高速率、广联接、低时延三大特点，可实现高达20Gbps的峰值下行速率、每平方公里联接100万个设备和低至0.5ms的时延，这意味着5G时代的通信不仅是人与人之间的联接, 它将拓展人的联接到物的联接即 IoT ( Internet of Things)。面向2020年及未来，基于5G网络的VR/AR应用、工业互联网、无人驾驶和车联网等增强型移动宽带（eMBB）和物联网（IoT）应用将随着5G网络的成熟获得爆发式增长，预计到2025年全球联接数将达到1000亿，其中基于物的联接将占到90%。
基于此，华为消费者业务在此次MWC大会上发布了面向5G时代的终端战略，准备基于5G高速率、广联接、低时延三大特点，分别推出联接家和人的CPE、Mobile WiFi和智能手机、联接物的5G工业模块、联接车的5G车载盒子等产品。据介绍，华为首款5G智能手机将在2019年四季度上市，而此次发布的基于巴龙5G01芯片的首款3GPP标准5G商用终端——华为5G CPE，就是这一战略的新成果。
据记者了解，华为5G CPE分为低频（Sub6GHz）CPE和高频（mmWave）CPE两种。其中低频CPE可兼容4G和5G网络，重3kg，体积仅为2L，可在室内随意摆放，实测峰值下行速率可达2Gbps，是100M光纤峰值速率的20倍，不到1秒即可下载一集网络剧，可以支持未来基于5G网络的各类VR高清在线视频、VR网络游戏等各类高清视频和娱乐应用。华为5G高频CPE则包含室外ODU（OutdoorUnit，数字微波收发信机）和室内IDU（IndoorUnit，接口数据单元）。

作为全球5G产业的领军者，华为积极承担行业领导者责任，攻克多项重大技术课题，并积极参与3GPP标准工作。早在2009年，华为就启动5G相关研究，至今已至少投入6亿美元用于5G研究和创新，在全球已经建立11个5G研究中心（法国、美国、加拿大、德国、俄罗斯、瑞典、成都、上海、北京、深圳、杭州），参与5G研究专家超过数千人。当前已经在组网架构、频谱使用、空口技术、原型机实现和外场验证等多个领域取得了突破性进展。目前，华为在5G实验网中实测的5G网络峰值速率已经达到了20.25Gbps、时延低至0.33ms、每平方公里可联接的设备数量达到217万个，完全满足ITU标准要求。
目前，华为已经与中国移动、中国电信、中国联通、Vodafone、SoftBank、T-Mobile、英国电信、Telefonica等全球30余家顶级运营商在5G方面展开合作。2017年，华为率先与合作伙伴联合开通5G预商用网络，2018年将推动产业链完善并完成互联互通测试并支持第一轮5G商用。面向未来，华为将联合产业界合作伙伴倡导全球统一标准，共同创新，推动5G标准化和产业化进程，构建美好的万物互联时代。