7月17日，由工業(yè)和信息化部指導，IMT-2020(5G)推進組聯(lián)合中國通信標準化協(xié)會共同主辦的2019年（暨第七屆）IMT-2020(5G)峰會在北京開幕。為期兩天的峰會以“5G商用 共贏未來”為主題，邀請工信部領導以及數(shù)十家國內外主流移動通信和行業(yè)應用單位專家500多人參加會議，集中探討5G技術、標準、試驗、產業(yè)等最新進展與趨勢等最新進展與發(fā)展趨勢。

會上，聯(lián)發(fā)科技先進通信技術開發(fā)部副總監(jiān)雷敏發(fā)表了演講。

以下為演講全文：

謝謝馬總的介紹！各位領導、各位嘉賓，大家好！我是來自聯(lián)發(fā)科的雷敏，今天很高興有這樣機會參加IMT-2020的5G峰會，跟大家分享聯(lián)發(fā)科的觀點，我們會從芯片商的角度談談5G的基于以及對MODEM的挑戰(zhàn)。

大家對5G三大場景已經非常熟悉了，隨著5G牌照的發(fā)放，5G將首先商用eMBB場景，將給終端用戶帶來極致的互聯(lián)網體驗。

另一方面，具有超高能力的互聯(lián)網網絡講于人工智能、大數(shù)據、云計算結合在一起，構建新一代的移動互聯(lián)網網絡。

5G不僅在移動通信領域邁出了革命性的一步，也為各行各業(yè)創(chuàng)造出前所未有的一個商機。

在萬物互聯(lián)的5G時代，我們一直致力于開發(fā)出領先、極致、創(chuàng)新的產品，讓每個人都能“用得著、付得起、買得到”5G新產品，這就是聯(lián)發(fā)科的3A理念。我們先回顧一下聯(lián)發(fā)科的5G研發(fā)之路，我們從標準、芯片開發(fā)等同步進行5G的研發(fā)。2014年啟動了5G研究技術項目，同時在5G 3GPP進行研究，推動多個技術國際標準化，同時在技術領域也作為發(fā)起人。在研發(fā)早期我們通過原型機驗證5G關鍵技術，2015年就完成了全球第一套39G Hz毫米波原型機。2016年在MWC展示了雙連接和波束追蹤等新技術，，2017年加入了IMT-2020推進組5G試驗二階段，和合作伙伴一起驗證sub-6G Hz的峰值速率。隨著R15標準的凍結，我們持續(xù)加大了研發(fā)力度，去年底推出了M70 5G MODEM，正在參加5G三階段的測試，從實驗室到外場到與設備廠商進行互聯(lián)互通測試，希望通過完整的驗證和IOT測試推動整個5G產業(yè)鏈的成熟。

今年5月份，我們推出了首款5G SOC，在演講最后會為大家作一個詳細介紹。

首先看一下最新的一個M70測試結果。首先是一致性測試，sub-6G協(xié)議、射頻一致性測項還在逐步認證推出中，目前M70已經通過了已認證的一致性測項。吞吐率測試結果分別是在N41，N78兩個頻段上做測試，這兩個頻段分別采用5ms的單周期和2.5ms雙周期幀結構，不同的上下行配比，理論上下行峰值吞吐率是1.68Gbps和1.46Gbps，實際測試中M70采用SRS天線輪發(fā)，基站調度下行4流，256 QAM。實際測試的結果接近了理論峰值。同時上行吞吐率可達185～270Mbps，遠超4G上行吞吐率。

移動測試，車載移動，在獨立組網、SA場景下，N78頻段，當小區(qū)輕載時，切換成功率100%，業(yè)務保持的平均吞吐率達到下行617Mbps和上行163Mbps。這些結果來自不易，包括研發(fā)和測試人員的辛苦付出，也要感謝信通院專家的指導以及合作伙伴們的大力支持，這樣才能在國考中交出一個圓滿的答卷。

根據我們最新的測試結果以及早上王院給出的結果來看，5G的端到端整體成熟度也接近了商業(yè)需求，接下來根據用戶的體驗提升5G。

回到今天的主題，5G帶來了無限的可能，但是同時對5G modem的設計也帶來了很大的挑戰(zhàn)。對于普通用戶而言，前面提到了極致峰值速率固然讓人欣喜，但是消費者終極是希望得到更好的用戶體驗，只有用戶體驗得到真正的改善，5G帶來的網絡提升才有價值，才有意義。

對于普通用戶來說，更關心的是5G信號質量好不好，能否保持通常連接。其次關心的是手機有沒有電，因為在當今4G時代，4G手機基本上就是一天一充電，重度用戶基本上會攜帶快充電源線或者充電寶不離手，手機續(xù)航能力是用戶體驗的一個重要指標。

用戶體驗還有一個重點是應用案例的開發(fā)，需要開發(fā)出一些應用場景滿足不同的需求。從2G、3G、4G的發(fā)展歷程來看，都是先有通信技術革命性的變化，才衍生出有某個殺手級的應用，所以這個方面我們并不是特別擔心。

今天我們會集中討論一下上行覆蓋和手機功耗兩個方面的挑戰(zhàn)，以及聯(lián)發(fā)科的解決方案。

首先是上行覆蓋，是業(yè)界非常關注的問題，對于終端來說，因為終端的發(fā)射功率是受限的，TDD頻率上行覆蓋更是一個短板，因為允許發(fā)的時機是受限的，5G大部分的中高頻段都是TDD頻段。我們以NSA來看，還進一步面臨終端上行發(fā)射功率需要在LTE/NR之間做共享的問題，通常有兩種功率共享方案，一個是SUO，一種是DPS。SUO顧名思義，在一個時間只會在一個RAT上發(fā)上行，但是該方案導致每個RAT的上行時機減少。DPS是動態(tài)功率共享，UE即使移動到小區(qū)邊緣，仍然能夠維持兩個上行鏈路，在保證LTE上行覆蓋的基礎上，最大化了NR上行吞吐率，我們的系統(tǒng)仿真結果表明DPS比SUO平均有28%的上行的改善。

在3GPP的標準當中，對于上行控制信道PUCCH并沒有定義任何發(fā)送分集方案，但是我們可以通過兩個天線可以實現(xiàn)預編碼發(fā)送分集的，這樣的發(fā)送分集方案對于基站是透明的，并不會增加基站額外處理復雜度，系統(tǒng)仿真結果也表明，這種預編碼方案能夠提高27%到60%的一個覆蓋改善，同時對于提升HARQ和CSI feedback）穩(wěn)定性也有幫助。

最直接的上行覆蓋解決方案就是提升發(fā)送功率，也就HPUE，采用功率等級2， 26dBm最大發(fā)射功率，直接提升上行覆蓋，改善上行容量。在系統(tǒng)仿真中，我們做了N41 Uma的一個仿真，3dB power gain等效于增加了40%的覆蓋范圍，同時上行的吞吐率也有25%的一個改善。

接下來看一下功耗問題。其實NR的終端功耗問題是非常嚴重的，首先NR支持更大的帶寬、更高的速率和更低的延遲，這都需要modem的處理速度更快，clock rate更高，都無疑會帶來更多的功耗。初步分析表明，sub-6G 5G modem的功耗會是4G的modem的2到3倍。5G modem很可能會出現(xiàn)散熱問題，業(yè)界普遍認為5G modem已經成為繼CPU/GPU后新的手機發(fā)熱源頭。

另一方面，從手機的整體設計來看，由于要向下整體兼容，同時要支持2G、3G、4G，同時支持5G的NSA和SA，更多的天線，包括RF前端器件，這些無疑都會擠壓手機的一個電池空間。超強的手機續(xù)航能力對普通用戶來說是剛需，但是對芯片廠商和手機廠商是一個痛點。

這邊先以4G用戶的一個DOU切入一下看看有什么樣的解決方案，一個用戶手機一天80%以上的時間都處于非數(shù)據傳輸時間，這個非數(shù)據傳輸包括待機或者是僅有控制信道但是沒有調度的數(shù)據業(yè)務的場景。

這些非數(shù)據傳輸所占的功耗大概是整個modem功耗的60%。其實這些非數(shù)據傳輸并不需要開一個100M Hz的大帶寬，如果有一個動態(tài)的帶寬切換方案，這將對于功耗改善有巨大的幫助。

先來看一下3GPP標準上是怎么定義動態(tài)帶寬切換的，在R15引入了BWP，就是帶寬分段的節(jié)電方案，就是希望動態(tài)調整終端帶寬，在保持傳輸性能同時最大化節(jié)電的效果，讓終端的電池真正做到物盡其用。

比如終端在接入和待機的時候，都盡可能待在窄的帶寬上，連接態(tài)需要適應不同的流量甚至業(yè)務類型配置不同的終端帶寬。聯(lián)發(fā)科技在3GPP中作為BWP一個重要的貢獻者，我們目前持續(xù)跟3GPP其他公司推R16的一些新的省電方向，包括在CDRX下power saving signal/channel設計，以及R17會把省電從終端側拓展到網絡側，希望通過大家的共同努力，讓5G通訊系統(tǒng)更加綠色節(jié)電。

這里以一個視頻業(yè)務為例，看一下BWP的節(jié)電效果。如果傳輸?shù)氖且粋€4K高清視頻，對于LTE來說帶寬窄，容量小，需要更多時間傳遞大包的視頻數(shù)據。NR擁有大帶寬了，可以在短時間內傳輸完大數(shù)據包，但是傳輸完之后，如果終端仍然維持在大帶寬下監(jiān)聽PDCCH信道，無疑仍會消耗不少電量。而BWP可以及時動態(tài)靈活調整終端帶寬，極致情況下可以讓終端帶寬適配到流量上去。系統(tǒng)仿真結果表明NR搭配BWP上能量效率上有明顯的優(yōu)勢，比100M帶寬的NR節(jié)省節(jié)省50%以上的能耗。

對于R15這樣一個幾個重要的節(jié)電特性BWP，我們的芯片已經完全能夠支持了，業(yè)界也越來越重視終端的功耗，不管是國標還是運營商的終端白皮書里面，BWP都被視為了必選。

整個低功耗的落地是需要各方面共同努力的，除了R15 BWP的引入之外，連接態(tài)下非連續(xù)接收CDRX，也是一種改善終端功耗的方案，通過設置合理的CDRX周期，on-duration，inacTIvity TImer，TRS等參數(shù)，在沒有數(shù)據的情況下，可以通過關閉UE的接收鏈路，降低功耗。CDRX搭配上BWP可以進一步改善終端的一個續(xù)航。

這里我們也進一步推薦跨時隙調度的參數(shù)配置，一臺手機大多數(shù)情況下只有PDCCH（，并沒有對應調度的數(shù)據業(yè)務，在這個情況下，如果第N個時隙持續(xù)的數(shù)據業(yè)務沒有被N-1時隙的PDCCH調度，那么終端在接收完第N個時隙的PDCCH后即可關斷RF，就可以直接進入休眠狀態(tài)，3GPP標準完全支持跨時隙調度，只是把K0配置為1即可。我們的系統(tǒng)仿真結果表明在PDCCH only場景下，采用跨時隙調度能夠提供20%以上的節(jié)電效果，而此時引入的空口延遲在30kHz的子載波下，比非跨時隙調度僅增加0.5ms，這在eMBB場景是完全可以接受的。

如果下行做高速接收，上行一直采用峰值速率發(fā)送，終端可能面臨過熱問題，嚴重情況下，終端不得不直接斷鏈關機重啟，R15中已經提供了一種過熱解法，UE可以通過RRC信令上報能力降低，網絡響應這個請求，降低UE能力，鏈路仍然可以維持下去。

所有這些終端節(jié)電的解法都有賴于端到端的一個支持，我們希望和業(yè)界伙伴一起推動省電方案的落地，從源頭上改善手機的一個續(xù)航能力。

接下來跟大家分享一下聯(lián)發(fā)科技最新的5G SOC的單芯片的消息，SOC單芯片在整個移動生態(tài)體系中扮演著重要的角色，運營商伙伴一直強調5G商業(yè)化的標志是規(guī)模化的發(fā)展，其中終端規(guī)?；顷P鍵，面向終端的規(guī)模普及，終端單芯片是一個終極的一個解決方案。

聯(lián)發(fā)科技在過去十余年一直致力于系統(tǒng)單芯片的開發(fā)，這款最新的5G單芯片采用了7納米的制程，高性能低功耗率先采用了A77和G77，搭配最新的APU3.0，搭載M70 modem，前面提到的上行覆蓋和低功耗方案已經內置其中。這款SOC擁有優(yōu)異的架構，強大的影像功能和AI性能，搭配超高速5G，會給用戶帶來很好的使用體驗。

這款SOC今年Q3向主要客戶送樣，首批搭載5G SOC的終端預計是明年一季度上市，聯(lián)發(fā)科技會加速5G芯片的上市，加速5G商業(yè)的成熟。

面對5G生態(tài)的加速，我們希望用5G新技術積極與產業(yè)界緊密合作，持續(xù)推動5G的技術的普及，共創(chuàng)5G未來，謝謝大家！