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联发科M70率先支持HPUE技术,或成5G芯片标配

2019-03-08

不出意外的话,5G将在下半年于部分城市展开小规模化试点商用。目前大众用户对5G关注得最多的还是网络覆盖、信号强度等实际体验问题,但这一部分实际上除了运营商的持续投入以外,还涉及到芯片厂商对5G在底层硬件能实现多少的支持与优化,因此谈及到5G芯片并不是如出一撤。例如从MWC2019上我们就看到高通骁龙X50、华为巴龙5000联发科Helio M70都有5G 产品的下行速率实测数据,而三者之中联发科更是以4.2Gpbs的表现领先。

针对这几家产品我们也进行了一次研究,同样支持的5G技术包含SA(独立组网)、NSA(非独立组网)、Sub-6GHz、mmWare(毫米波)等,其中还有一项关键技术差异则是HPUE。

通过HPUE来扩展5G信号:这是真的

关于HPUE(High Power User Equipment,高功率用户设备)技术是由美国运营商Sprint主导的技术,主要的作用就是通过传导功率的升级来提高网络频段的覆盖范围。由于相比传统设备HPUE能使得功率增大3dB,覆盖范围增大30%意思,因此能实现接近中低频段的覆盖效果。举例来说,当用户处于地下停车场等4G/5G信号较弱的环境下时,普通手机RF连接器的传导功率是23db,支持HPUE的手机就可以实现26db甚至更高,如此一来设备就能实现额外的信号提升,继而实现更佳的覆盖,用户获得更佳网络体验。

从运营商角度来说,支持HPUE是一件非常有利的事。由于HPUE它并不是单一的只针对4G或5G,而是通过传输功率的提升来提高网络覆盖,优化网络连接,因此大受欢迎。再加上HPUE还能进一步优化网络基础设备的投资,提高基站边缘位置的设备用户体验,所以运营商积极推进HPUE技术已是趋势,接下来则是芯片厂商对HPUE的大力支持。

实际上之前就已经有不少手机支持HPUE,例如LG G6、vivo NEX、三星S8/S8+等,此外最新登场的小米9手机也大力支持该特性。对于HPUE技术来说,核心问题是如何解决将这项技术应用到移动端,并且保证网络覆盖率提高的同时还能进一步控制温度以及功耗等。

以目前支持该技术的联发科Helio M70 5G基带芯片来说,为了实现对HPUE的支持不仅需要基带使用主流的工艺制程,而且还必须搭配相关的RFFEM(射频前端模块)、PA功率放大器、滤波器等等,因此如何将其整合到5G单系统芯片实际上并不是一件容易之事,而这也是为何当下的5G解决方案基本上都是外挂式操作(比较典型是骁龙855跟骁龙X50外挂方案)以及难以整合HPUE的原因。

从市场布局来看,联发科应该会将HPUE特性逐步下放到全系列产品中,除了即将到来的5G单芯片高端整合方案,未来5G中端甚至是入门产品也应该都会支持该技术。可以预期的是在联发科的推动下,未来扫码支付卡顿、网络信号不佳的情况应该会大大减少,这从这点上看5G芯片是否HPUE确实至关重要。

动态带宽分配:有效提升5G设备初期稳定性

众所周知,5G的容量理论上会是4G的1000倍,峰值速率更是高达10Gbps至20Gbps,但由于5G初期基本仍是以非独立组网(NSA)部署为核心,势必会导致5G网络有所折扣,如果再加上连接设备千倍级的成长,则会面临设备信号衰减和容量不足的问题。由于无法在短时间大规模部署基站与核心网进行独立组网,,通过提升频谱效率的方式来优化5G网络体验实际上也是目前芯片厂商较为常见的一种处理方式,包括动态带宽分配、多天线技术等。

不过从当前的成熟度来看,无论是技术、成本、时间上看,多天线都需要一个长远的布局,因此动态带宽分配实际上是初期提升5G设备效能的一个非常有效方式。

同样是以联发科Helio M70为例,动态带宽分配技术可以为特定的应用分配相对应的5G带宽(其原理类似于5G网络切片),例如在影音、娱乐、多媒体等场景下分配较多的5G资源以满足用户体验,而在常规的音乐、聊天、基础应用上则分配较少的带宽即可实现(甚至可以分配覆盖更广的4G带宽以满足需求),当然如此一来最大的优点就是可以有效提升调制解调器的功效,延长设备续航,保证了电池使用寿命。

不过有一个插曲,实际上动态带宽分配需要集成度更高的调制解调器来进行数据负载与交换,传统的外挂式方案显然无法满足长时间且大规模的数据工作,因此集成2G/3G/4G/5G的多模5G基带显然更符合行业趋势,这也是联发科、海思等芯片厂商在初期相比于骁龙5G方案(外挂骁龙X50)更具优势的原因之一。

简单来说,联发科Helio M70 5G基带确实让我们看到它在5G领域的优势,无论是HPUE特性还是动态带宽分配,在未来运营商支持的情况下,联发科的做法确实能起来解决5G网络初期覆盖不足的问题。目前信息显示,联发科Helio M70将在2019年下半年开始出货,届时5G网络也已经基本铺设完毕。考虑到联发科此前对新技术的普及,预估其也会对5G手机的大规模爆发起到增速作用。

   来源:C114通信网

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