联发科技术总监Paul Liang：5G展望与现实

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2017年6月12日，由IMT-2020（5G）推进组主办的2017年IMT-2020(5G)峰会在北京开幕。为期两天的大会以“5G标准与产业生态”为主题，邀请工信部领导以及数十家国内外主流移动通信和相关应用单位专家500多人参加会议讨论，并面向业界发布《5G网络技术测试规范》。
会上，联发科技公司技术总监Paul Liang发表了题为《5G：展望与现实》的主题演讲。

以下是演讲实录：
大家下午好，我是来自联发科技的Paul Liang，我非常高兴跟大家分享一下我们对5G的看法、展望和现实。
这是我演讲的提纲。第一个是关于动力和机会，第二部分是时间表和挑战，在第二部分我会介绍一下联发科技的规划，最后做一个小结。
我们都知道对5G来说，它承诺给大家的东西很多，现在穿戴设备变得越来越普及了，你早上醒来你的穿戴设备就会告诉你今天天气如何，而且它还会提醒你今天要做的事项，比如要去洗衣房取衣服了。另外他也可以从你身体上搜集一些信息，比如血压的信息。现在这些设备部署得越来越多，充斥着我们生活的方方面面，既给你们提供信息，也可以成为搜集数据、把数据发到云里的一个接入点。第二点是虚拟现实、增强现实和混合现实，也就是所谓的AR、VR、MR，他们是一种新的方式，让我们更加沉浸到多媒体当中，大家可以想象一下它需要多少数据来支持这个应用。下一个是汽车，现在汽车其实已经跟很多其他的电子设备融合了，GPS定位、摄像头，所有这些电子设备都已经越来越多地装到了车上，它可以帮助你来自动把车从A点开到B点或者是停车，另外车在路上跑的时候也可以搜集相关的信息，比如说路上的交通信息还有污染的信息，这些信息可以被发送到智慧城市控制中心，控制中心再给你下达导航信息。比如说哪个路段不太堵，可以走哪个路段，如果它是一个救护车，它还会告诉你哪条路径最简洁。数据变得越来越大，从2G到3G到4G，其实它的演进就代表了我们把越来越多的数据从一个地方搬到另一个地方。过去我们更关注互联网，在4G时代更关注视频流，5G代表更高的数据速率，更低的时延，更高的可靠性和更大的容量。联发科技认为核心是来自于增强的移动宽带，容量会获得增强，另外它也会增强我们的多媒体体验。另外在eMBB之后还有一些低时延、高可用性等等这些特征，或者说这些技术，可以更好地推动行业的自动化，比如支持一些自动驾驶汽车的应用。另外是多连接IoT的设备现在已经分布到我们生活的方方面面，在智能办公室、智能家庭当中随处可见。这些终端搜集很多数据，上传到云中，使用云计算为我们的生活来服务。
这张幻灯片上我们介绍一下全球的商用计划。从左边大家可以看到中国十分关注6GHz以下的应用，而日本、美国和欧盟的看法差别比较大，要看哪个运营商，不同的运营商观点可能不太一样。谈到频谱规范，如果偶然看下时间表，从2017年很多人看的是概念验证的测试，从2018年开始到2019年，我们将会看到一些预商用的东西，主要是6GHz以下固定点的接入。从2020年开始，我们可以看到大规模商用的部署，联发科技会确保2020年我们有产品投到市场上去。
大家对5G的演进路线有很多争论，谈到迁移和演进的路线，主要的争论是在SA还是NSA。谈到迁移和覆盖，它可能会在下层有4G来辅助，而从UE的角度来看，我们认为SA是成本效益更好的，因为新的无线网可以和二、三、四共享，而NSA是需要双连接的，双连接当然意味着你需要两套系统，因此投资也就更大。对于SA，你需要全部无限的功能，而NSA只需要部分无线的功能，其他的可以复用。另外一个比较有挑战的地方是毫米波，我们知道6GHz以下，支持一方是说无线的属性特别好而不支持的一方是说带宽特别有限，而毫米波也是不同的人持不同的观点。这就在于其优点是资源非常丰富，而不好的地方在于系统相关的有很多问题。系统方面，我们知道它的路径损耗特别大，有一个自覆盖的问题。而且毫米波它对于阻碍特别敏感，也就是说中间遇到什么障碍物，它会特别敏感，因此可靠性不是非常高。温度的问题，在过去6、73GHz以下，测试通常使用的是传导测试，设计方面就会有一些挑战。
现在是第二部分，我们公司于1997年成立，到今年为止刚好20周年，我们现在是世界第三大的IC设计公司，在这20年中我们取得了很多成功，对于多媒体来说，我们实际上是Digital TV的排名第一，在声音控制方面我们也是第一，同时在其他的智能手机方面我们是第二，安卓平板是第一，连接设备方面我们排第三。在2020年我们将5G芯片投入商用，我们正在与运营商包括中国移动合作在2019年进行测试。在那之前我们会进行预测试，与我们的合作伙伴一起来确保这些测试的成功。在2017年第三个季度，我们会参加IMT-2020的第二阶段试验。我们也花费了很多的资源在毫米波上面，我们知道这面临很多的挑战，也希望能够很好地控制和应对这些挑战。这张幻灯片给大家简单介绍了一下我们用户体验的设备。这是基于FBGA的技术，我们使用四层的MIMO的技术，支持的是256QAM，可以达到4.5GHz，会运到怀柔和华为的设备一同测试。
5G Smart Link，这是我们实验室设置情况，这是一个39GHz的设备，把TX和RX进行了阻隔，如果没有这个阻隔，吞吐量会达到100%。如果有人在它之间走动，它的吞吐量最多可以降到30%。使用毫米波可以降低阻碍的影响，Smart Link可以让我们的吞吐率从30%提高到80%，这是波束赋形的技术，这是我们今年所做的一个事情。大家知道毫米波你必须要有波束，这样才能克服路径的损失。一般波束都是一个有方向的，我们要保证对移动的终端进行有效的监测。大家可以看到有一个数字，比如说有一辆车在移动，可以看到在这个车上有一个无线电发射器！上面还有一个白色的盒子，基站发信号到移动设备，然后可以持续对信号进行跟踪，我们有一个非等级的波束跟踪，当然要保证他的效率，要保证信号有最低的干扰和失真。左边这个绿色的是孤岛，我们可以压制这个孤岛，有3到5DB的压制。
我们来看波束的互惠，可以看到UE和网络能给我提供这样的功能是非常好的，在左边，大家可以看到这有一个4×2的天线阵列，大家可以看到我们用这个体现发出8个波束，第4个波束可以看到它会达到-30和-60的角度，这是它波束赋形的角度。实际上这是因为信号的强度很强，可能需要给大家指一下。我们可以看到-30、60的角度，信号是非常强的。由于不同的路径的损失，我们可以看到无线电波会是这样的，有了我们的技术，校正的技术，波束会非常集中。如果看这个点线，大家可以看到，一个是收到的信号，一个是发出的信号，可以看到水平的蓝色的，可以看到他们这个波束都是非常类似的，这就是一个波束的互惠。我们看到垂直的红色的线，可以看到它使用了我们专有的技术，这个是非常有帮助的，能够帮助我们提高网络的吞图量，同时降低网络资源的浪费。这张幻灯片给大家介绍了CMOS的雷达技术，我们收到的信号有两个波峰的反射，左边的芯片，我们不仅仅能够监测它的距离，而且能够监测这个设备的速度，最后给大家介绍一下OTA的测试，我们知道在6G盒子之下，毫米波的测试是非常不一样的，在过去我们花了资源，希望能够降低或者让我们成本更加高效。我们也是利用了这个技术来使用于毫米波。在芯片级别，我们有一些专有的技术能够降低包括OTA测试的成本，在外边和3GPP也在谈终端层面的一些测试，TRP、ERP等等。
最后一张，大家可以看到我们过去的经验，包括AP，还有家庭的多媒体，还有我们的这些终端。我们谈到了有五个方面非常重要，是我们关注的。我们给大家来提供移动互联网移动的终端，2020年早期是6GHz以下，毫米波稍晚一些，AR、VR我们也有非常强大的多媒体的技术，我们也希望这个产品能够很快的推行现场。我们也是关注汽车雷达还有无人驾驶和联网等等，关于物联网我们已经有成百上千万的连接到家庭可产带设备或者是其他的领域，另外一个是工业4.0的领域，这也是我们联发科技未来会关注的领域。
这就是我今天的演讲，谢谢大家！