新一代M80基帶領跑R16，天璣9000 5G技術大揭秘

2024-07-21 12:08:47 1

　　近日，聯發科4nm旗艦平臺--天璣9000的發布引起了全網熱議。全新的armV9架構、拉滿8MB的L3緩存，加上臺積電的頂尖工藝，都令其能效表現非常值得期待。不過，這些都要等到明年一季度終端產品的量產上市，我們才有辦法實測驗證。

　　然而，天璣9000還有一項重要特性同樣非常值得關注，那就是它集成的基於全新R16標準的M80 5G通信基帶。本期我們就來詳細聊聊有關5G的一系列標準和M80基帶相關的內容，看看它們究竟能給未來的5G體驗帶來哪些升級。

一、5G R16標準和R15有何區別？

　　首先我們得知道，從3G以來的通信標準都是由3GPP這個國際組織制定的，它保障了國際通信標準的一致性，從而避免各國標準不一帶來的不必要的資源浪費。

　　根據3GPP規劃，4G（標準名稱為LTE）時代最後一個版本是R14，而如今5G（標準名稱為NR）建設依據的第一版標準便稱作R15，此後我們還會逐步迎來R16、R17、R18這三個版本。下面就給大家簡單講講每個版本間各自有什麼不同。

　　R15：奠定5G架構基礎

　　3GPP定義了5G三大場景：增強移動寬帶、海量機器類通信、低時延高可靠性。

　　R15在2018年6月正式批准通過，成為5G的首版標準，目標是重點滿足增強移動寬帶（eMBB）業務需求，以及滿足基本低時延高可靠（URLLC）需求。

　　其中，針對商用最先被部署的eMBB場景，5G主要定義了三大類技術：高頻/超寬帶傳輸（Sub-6和mmWave）、Massive MIMO、靈活的幀結構和物理信道結構。篇幅關係，這裡不逐一展開，主要就是通過這些技術大幅提高了網絡帶寬和多流並發能力，並降低了延遲。

　　而對於URLLC，R15定義了新的CQI（信道質量指示符）和MCS（信道質量指示符），旨在支持或協助完成一些近實時和高可靠性需求的關鍵任務型業務，比如自動駕駛、工業機器人和遠程醫療等。

　　此外，針對於早期的5G鋪設效率問題，它還提供了5GC方案和EPC擴展方案，分別對應了我們熟悉的獨立組網（SA）和非獨立組網（NSA）兩種5G基站的建設形式，在滿足5G新需求的同時，也兼顧了4G網絡的平滑過渡。

　　R16：從「能用」到「好用」

　　R16標準在2020年9月正式凍結，成為5G的第二版標準，旨在進一步提升5G頻譜和網絡利用效率、網絡覆蓋能力、業務帶寬提供能力和業務感知，增強5G網絡性能和競爭力。

　　中國移動將R15到R16的演變過程概括為「從「能用」到「好用」」，同時提出了改進網絡切片、改善汽車通訊（V2X）、增強超可靠低延遲通信（eURLLC）、改進定位信息、優化終端功耗、綜合接入回程（IAB）、內置物聯網服務等一系列項目，未來工業和消費級應用場景的效率或體驗都將得到顯著提升。例如：

　　·在R16版本中，採用了兩步隨機接入的機製取代R15的四步隨機接入，大幅降低終端和基站間的通信等待時間和信令開銷。

　　·R16增加了定位功能，其利用MIMO多波束特性，定義了基於蜂窩小區的信號往返時間（RTT）、信號到達時間差（TDOA）、到達角測量法（AoA）、離開角測量法（AoD）等室內定位技術，可以實現垂直和水平精度優於3米的室內精準定位。

　　·R16增強了毫米波波束的功能和多節點傳輸，支持毫米波和中頻段的載波聚合，也引入了集成接入回傳(IAB)的方案，可以有效改善毫米波覆蓋不足的缺點，為毫米波的部署提供更多的方便。

　　·R16還引入了一些新的節能功能，比如Wakeup singal、增強跨時隙調度、自適應MIMO層數量、UE省電輔助信息等，對於5G智慧型手機用戶，沒帶充電寶的「整天焦慮」現狀或將改變。

　　總之，對於終端用戶而言，R16標準的目標是帶來更高速、更穩定、更省電的5G通信體驗。中國移動首席專家、移動通信國際標準領域專家徐曉東曾公開透露，R16會是5G進程中的一個大版本更迭，相對而言之後的R17隻算是「小版本」。至於再往後，根據中興通訊副總裁、無線標準與工業關係負責人王欣暉的說法，基於R18的5G-Advanced已經是面向2025年後的發展標準了。可見，R16標準在這幾年通信行業發展的重要性是不言而喻的。

二、回顧前任M70基帶的亮點與不足

　　說回這次的主角聯發科，在天璣1000系列上，它推出了自家首款5G基帶—Helio M70。對大多數對手機晶片有一定了解的用戶來說，這款基帶或許不如同期的高通X55、巴龍5000那樣耳熟能詳，但是其在行業中的領先性是毋庸置疑的。

　　首先，其在目前主流的Sub-6GHz頻段下的下載峰值可以達到4.7Gbps，已經是當時業界最快的水準。同時，它還支持了SA+SA雙卡雙待、雙卡支持VoNR高清通話、5G雙載波聚合等前沿特性，這些都是X55基帶的競品（如驍龍865/870）所不具備的。

　　另外，M70基帶的功耗表現也相當亮眼。儘管單獨的基帶功耗難以精準量化，不過從中國移動和中國電信兩家實驗室的5G數據傳輸測試當中，對比晚一年多發布的Exynos1080和驍龍888，天璣1200在吞吐性能並不落伍的情況下，功耗表現仍然能夠顯著領先。兩家都給天璣1200的功耗表現給出了5星的評分，一定程度上可以反映出M70基帶功耗在同期的優勢。

　　但M70也並非十全十美，其中最顯而易見的就是其不支持毫米波（mmWave）。

　　3GPP在R15標準中就規定了5G的兩大頻段Sub-6GHz（450MHz-6GHz）和mmWave（24.25GHz-52.6GHz）。

　　雖然速度更快的毫米波也存在傳播損耗和穿透損耗高、建設成本高的問題，這兩年也只有美國在主力推進，天璣晶片早期不做支持、控制成本確實無可厚非。但同期的高通X55/X60、巴龍5000基帶都領先支持了毫米波，高通X65還將在此基礎上繼續深耕，且2022年中國也將正式開啟毫米波商用的進程，聯發科在該領域的布局也得儘快跟上了。