2018年03月29日 | 首款3GPP标准5G芯片：华为巴龙5G01是怎样的一颗“芯”？

在前不久举行的MWC 2018上，华为发布了首款基于3GPP标准的5G商用芯片，一时惊艳四座，国内外媒体竞相报道。时过两周之后，让我们再来看看这到底是怎样的一颗芯片?对5G未来有何影响?

巴龙5G01是怎样的一颗芯片?

华为发布的5G芯片叫巴龙5G01(Balong 5G01)。巴龙5G01是业界首款商用的、基于3GPP标准的5G终端芯片，该芯片支持全球主流的5G频段，包括Sub6GHz(低频)和mmWave(高频)，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。

众所周知，华为手机搭载麒麟SoC芯片，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。

巴龙5G01首发的重要意义首先在于技术上的突破。比较前一代4G LTE，5G NR基带芯片设计的复杂度成倍增长，这是业界公认的。

首先，5G基带处理面临高速率和低时延通信需求的挑战。为了满足5G超高速率，根据3GPP协议，5G支持小于6GHz(Sub6GHz)和毫米波(mmWave)两大频率范围。对于Sub 6GHz频段，5G NR单信道带宽由LTE的20MHz提升至最大100MHz，若采用载波聚合技术，信道带宽可以达到1GHz;对于毫米波频段，5G NR单信道带宽可达400MHz。超高速率是5G终端调制解调部分面临的挑战之一，同时，比LTE至少缩短5倍以上的5G超低时延需求也极大地考验物理控制层的稳健性。

其次，由于要同时支持Sub 6GHz和毫米波频段，两大频段的物理特性相差巨大，进而大大增加了调制解调系统设计的复杂性。而不管是NSA(独立组网)还是SA(非独立组网)部署方式，5G终端设计需考虑双连接和兼容性，需同时支持前一代无线接入技术，这进一步增加了设计复杂性。

此外，5G Massive MIMO和波束赋形技术要求更精确的算法来计算CSI(信道状态信息)，这与4G时代的Massive MIMO技术不同，5G更宽的频率范围意味着在计算CSI时存在更多的变化参数，复杂性成倍增长。

从以上粗略的技术分析来看，巴龙5G01是一次技术突破，但业内更看重它在推动5G商用进程上的贡献。

巴龙5G01的贡献在哪里?

毫无疑问，巴龙5G01的贡献首先是让5G一天天成为现实。我们看到5G应用远不止于手机，它面向的是万物互联时代多样化的应用。

先来看一个5G演示。在MWC 2018上，法国运营商Orange使用5G网络进行了一次360°VR全景体验演示。

巴塞罗那港口的“空中缆车”横跨整个城市的天际线，与Montjuïc(蒙特惠奇山)相连，可鸟瞰城市的壮观美景，是巴塞罗那极具标志性的景点之一。

在本次巴展上，Orange在缆车塔与巴展场馆内的展台之间架起了一个5G无线网络，缆车塔内安装360度高清摄像头和华为提供的5G CPE终端，4K高清视频流通过CPE终端，再通过建在另一座塔上的华为5G基站，实时传送到巴展场馆展台。展台的观众可戴上VR眼镜，如身处缆车上身临其境般一览巴萨美景。

该演示中采用的5G CPE终端正是搭载了巴龙5G01芯片，其采用3.7GHz频段上的100MHz带宽来实现视频流高速传输，以低于3ms的时延保证视频流的实时性，从而给观众带来沉浸式的体验。

搭载了巴龙5G01芯片的5G CPE，作为全球首款商用5G终端，体现了华为在5G网络-终端-芯片上独一无二的端到端优势，但更大的意义在于——推动整个5G商用进程和多样化应用落地。

因为这颗巴龙5G01芯片，5G CPE终端具备了体积小、重量轻和性能高等优势，这在5G测试领域是一次巨大进步。直白点说，有了这个CPE终端，我们在5G试验时不必再抬着一个像电脑主机一样大的设备，还得背着沉重的蓄电池进行测试了。

5G CPE终端可以灵活便捷的部署在汽车、无人机、场馆等各种场景，可快速部署多样化的5G应用测试，从而加快商用落地步伐。

这和华为的5G终端战略也是一致的。

2G/3G/4G系统主要服务于人的通信(eMBB)，5G将拓展人的连接扩展到万物连接，面向VR/AR、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。为应此趋势，华为也发布了5G时代的终端战略，将推出联接家庭和人的CPE、Mobile WiFi和智能手机、联接物的5G工业模块、车联网的5G车载盒子等产品。首款5G智能手机也将于2019年四季度推出。

显然，巴龙5G01芯片不仅推动了5G应用落地，也为华为5G终端战略打下了坚实的基础。

但是，所谓“台上一分钟，台下十年功”，巴龙初显身手就惊艳四座的背后是少有人知的巴龙的成长故事。

巴龙的成长故事：一路向前只为遇见更好的未来

就像一个人在成长中不断积蓄力量，直到成年后才了解其真正的价值一样，三十而立的华为推出首款基于3GPP标准的5G商用芯片绝非偶然。

回顾近十年来巴龙产品的历程，我们或许可以对它的身手略知一二：

•巴龙700：业界率先支持LTE TDD/FDD。

•巴龙710：业界率先支持LTE Cat.4，下载峰值速率达150Mbps。

•巴龙720：业界率先支持LTE Cat.6，下载峰值速率达300Mbps。

•巴龙750：业界率先支持LTE Cat12/13(UL)，全球首商用4CA(四载波聚合)，全球首商用4x4MIMO，下载峰值速率达600Mbps。

•麒麟970(其中整合了巴龙760)：业界首款支持LTE Cat.18的手机SoC，下载峰值速率达1.2Gbps;实现双卡双VoLTE首商用。

而在本届MWC上，华为发布的另一颗芯片巴龙765再次刷新了通信规格的新高度——它是全球首款8天线4.5G LTE 调制解调芯片，是全球首个支持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;巴龙765也是全球首个、业界唯一支持8×8 MIMO(多入多出)技术的调制解调芯片，在速率提升与信号接收方面业内领先，频谱效率相对4×4MIMO提升80%;支持LTE-V技术，为智能网联汽车提供更安全稳定的联接。

这些成绩与华为持续重金投入研发创新是分不开的，罗马不是一天建成的，这不必多做解释。

从巴龙700、710、720、750、765到5G01，华为在芯片领域一路向前的背后，也仿佛让人看到了华为整队从4G迈向5G时代一路驰骋的身影。

一路驰骋，一路向前，只为遇见更好的未来。

正如华为消费者业务CEO余承东所言，“5G是一个崭新的、颠覆性起点，将把人类社会带入全新的万物互联时代，这将带给人们生活和生产方式的极大便利，用户沟通和分享的方式也将产生革命性的改变。5G将不仅可以满足通信行业的需求，更将提高全球的智能环境，为工业制造，以及包括医疗、家居、出行在内的人们的生活，带来全新的感受。华为首款3GPP标准5G商用芯片和终端的发布，是全球5G产业的关键性突破，这意味着5G时代已经到来。”

从巴龙700到765，5G01这个编号也很特别，它似乎在告诉人们它就是5G时代的No.1，也似乎在昭示着一个新的时代的到来。