Nya modem, utrustning ställer upp scenen för nästa års 5g utrullning

Medan lanseringen av 5G-nätverk låter bra, kommer de inte att vara särskilt användbara utan enheter som körs på dem. Och dessa enheter fungerar inte utan 5G-modem. Så det är intressant att spåra var de stora leverantörerna är i sina planer på att leverera 5G-modem. Fram till nu talade Qualcomm och Intel mest om att leverera modem för enskilda enheter, men Huawei tillkännagav en ny utmanare vid denna veckas Mobile World Congress. (Observera att de stora utrustningsleverantörerna - Ericsson, Huawei, Nokia och Samsung tenderar att använda olika typer av utrustning - inte konsumentmodem - i deras 5G-utrustning för mobila webbplatser.)

Qualcomm

Qualcomm och Intel har varit de två företagen som pratade mest om 5G-modem, eftersom Qualcomm leder marknaden för bredbandsmodem för säljare för telefoner, med Intel alltmer konkurrenskraftiga (vilket framgår av de senaste iPhonerna inklusive modem från båda operatörerna.) Under förra året har de två inför deras gigabit LTE-modem är fokus i år mycket starkare på 5G.

Qualcomm hävdar världens första tillkännagivna 5G-modem, som det meddelade i slutet av förra året, i form av sitt Snapdragon X50 5G-cellulära modem. Tidigare denna månad meddelade företaget att 19 OEM-tillverkare - inklusive så välkända namn som LG, ZTE, Asus, HTC, Sharp, Sony och stora kinesiska leverantörer Oppo och Xiaomi - kommer att använda detta modem på åtminstone vissa enheter. Det är anmärkningsvärt att de tre största telefonförsäljarna - Samsung, Apple och Huawei - inte finns med på den här listan, även om Samsung verkar troligt att använda modemet eftersom dess telefonavdelning historiskt har använt Qualcomm-applikationsprocessorer och modem i USA: s versioner av sina telefoner.

Sherif Hanna, chef för produktmarknadsföring, berättade för mig att Qualcomm förväntar sig att se både nätverket och enheterna under första halvåret 2019, men han förväntar sig att nästa år kommer att inkludera ett stort fokus på att bygga ut nätverket.

För detta ändamål sade Qualcomm att 18 transportörer kommer att utföra fältförsök som är kompatibla med 3GPP version 15-standarden med detta modem, med både sub-6MHz och millimetervågspektrum och planerar att lansera kommersiella 5G-tjänster nästa år. Tre av de fyra stora amerikanska transportörerna listades - AT & T, Verizon och Sprint - samt många andra välkända internationella flygbolag, inklusive British Telecom, China Telecom, China Mobile, China Unicom och Deutsche Telekom.

Observera att detta chip stöder mer sub-6GHz-spektrum (inklusive 2, 5 och 3, 5 GHz-band) och millimeter waver (mmWave), inklusive 28 och 39 GHz-band.

Det ursprungliga modemet i familjen stöder endast 5G och de initiala nätverken är icke-fristående (NSA), vilket innebär att enheter kommer att ha 5G-modem som sitter bredvid modem som stöder befintliga 4G LTE-, 3G- och 2G-standarder, som ofta är integrerade i en applikationsprocessor, till exempel företagets Snapdragon. Hanna sa att Qualcomm valde ett fristående modem som endast är 5G så att företaget kan iterera snabbt på standarden innan det integreras i de andra modemchipsets och applikationsprocessorer. Detta modem kommer att tillverkas på en 10nm-process. Senare planerar Qualcomm att leverera modem med flera lägen som stöder 2G / 3G / 4G / 5G-funktionalitet.

Medan 5G-telefoner troligen inte kommer att visas förrän i början av nästa år, sa Hanna att det var möjligt att vi kunde se mobila hotspots "mycket sent i år." I sådana hotspots kan det kopplas ihop med företagets nyligen tillkännagivna X24 diskreta LTE-modem. I telefoner skulle det troligtvis vara parat med en framtida Snapdragon-applikationsprocessor med ett integrerat LTE-modem.

X24-modemet i sig är ganska intressant. Det tillåter upp till 2 Gbps genom det som kallas 7x bäraraggregering, vilket innebär att modemet kan binda samman sju olika 20 MHz-segment av radiospektrum, såväl som 4x4 MIMO (med flera antenner i varje bild) i upp till fem aggregerade bärare - för en totalt upp till 20 samtida rumsliga LTE-strömmar. Hanna påpekar att ingen tjänsteleverantör faktiskt har fem 20MHz-strömmar tillgängliga, så att den använder det som kallas LTE-Licensed Assisted Access (LAA) för att använda både licensierat och olicensierat spektrum i 5GHz-området.

Observera naturligtvis att hastigheten på 2 Gbps är ett teoretiskt maximum, som bara verkligen kan nås av en enda enhet som pratar med en cellplats; i den verkliga världen skulle det utan tvekan vara en del störningar och viss konkurrens från andra enheter, för att inte tala om avmattningar orsakade av ineffektiva protokoll. Ändå, sade Hanna, kan du förvänta dig att få ungefär dubbelt så hög hastighet som dagens gigabitmodem. Medan de genomsnittliga användarna kanske inte märker hastigheten, möjliggör detta ökad kapacitet. Detta är viktigt med ett ökande antal personer som använder nätverket för uppgifter med hög bandbredd, till exempel strömmande video.

Qualcomm har pratat om de många partnerskap som den har, och på utställningen demonstrerade mobil 5G med X50-chipset på mmWave (28 GHz) spektrum. Den meddelade också att den hade genomfört 5G-interoperabilitetstest med det koreanska telekomföretaget KT och Samsung Electronics.

Intel

Intel tar lite av en bredare bild av 5G och pratar om hur det ger lösningar för en "slutgiltig teknikdistribution" inklusive Xeon skalbara processorer och FPGA för infrastrukturstruktur och nätverksutrustning samt modem.

Rob Topol, chef för Intels 5G Advanced Technologies, sade att företagets senaste fälttest vid vinter-OS inkluderade 22 länkar med en version av 5G som var standard.

Den första kommersiella posten kommer att vara XMM8060 5G-modemet, en del av det företaget kallar 8000-serien. Detta kommer att vara ett modem i flera lägen, vilket betyder att det kommer att stödja 2G-, 3G- och 4G-nätverk samt 5G enligt de nyligen ratificerade standarderna. 5G-delen stöder flera sub-6GHz-nätverk (t.ex. 2, 5 och 3, 5 GHz) och mmWave (som 28 och 39 GHz) -band. Topol sade att detta modem bör börja visas i produkter under andra halvåret 2019.

Det är en annan metod än Qualcomm, som börjar med ett diskret 5G-modem.

Även om Intel inte har antalet telefonpartners som Qualcomm har, är det den ledande leverantören på PC-marknaden, och företaget meddelade nyligen samarbeten med Dell, HP, Lenovo och Microsoft för att skapa 2-i-1-bärbara datorer med 8060-modem under andra halvåret nästa år.

Intel arbetar också med partners och meddelar ett avtal med den kinesiska chipmakaren Unigroup Spreadtrum & RDA, en del av Kinas Tsinghua Uniqgroup, för att skapa en portfölj med 5G-produkter, inklusive en smarttelefonplattform som kombinerar Intels 5G-modem med Spreadtrums applikationsprocessorteknologi. (Jag tyckte att detta var intressant, eftersom ett år sedan Intel och Spreadtrum samarbetade om ett chip som använde Intel-arkitekturen för CPU men Spreadtrum's modem, medan det är motsatt.)

På utställningen visade Intel upp ett 2-i-1-koncept med sitt 5G-modem och en direktanslutning; såväl som en standardkompatibel demonstration av interoperabilitet med implementering av Deutsche Telekom och Huawei.

Huawei

Huawei gjorde en stänk vid utställningen och tillkännagav sin 5G-chipset, Balong 5G01, som den hävdar är den första kommersiella chipset som uppfyller standarden. Richard Yu, VD för Huawei Consumer Business sa att företaget syftar till att lansera en 5G-telefon baserad på chipset under andra halvåret i år.

Detta låter åtminstone som att det betyder att Huawei kan vara först med att meddela en telefon, eftersom Qualcomm pekar på slutet av detta år och första halvåret 2019 för en stor utrullning.

Huawei sa att chipet kan träffa nedladdningshastigheter på 2, 3 Gbps, vilket skulle vara mycket snabbare än den teoretiska hastigheten på 1, 2 GHz för de bästa gigabit-LTE-chipseten idag, och något snabbare än Qualcomms X24 LTE-modem, men inte så snabbt som hastigheterna Qualcomm är lovande för X50 5G-modem. Men Yu sa tydligen att detta skulle bli ett internt chip, inte licenserat till andra chipmakare, och det skulle inte överraska mig om det ursprungligen planerades att fungera på nätverk i Kina, eftersom de kinesiska tjänsteleverantörerna ger de amerikanska dem ett lopp för vem som kommer att implementera 5G först.

Huawei är en av de ledande inom nätinfrastruktur, där den tävlar med företag som Ericsson och Nokia, även om det effektivt har stängts av från den marknaden i USA, på grund av regeringens oro över nationell säkerhet.

Men företaget har meddelat ett antal 5G-infrastrukturprodukter, inklusive en portfölj från kärnanätverket till basband och små celler till "kund-lokal utrustning" (CPE), i huvudsak en enhet som kan föra 5G till en plats för sådana saker som fast bredbandsinternet eller TV-tjänst.

Andra leverantörer

Återigen finns det ett antal andra leverantörer som arbetar med 5G-produkter för en rad marknader.

MediaTek, som gör applikationsprocessorer och modem som används i många mellantelefoner och andra enheter, har en 5G-basbandslösning och sa att den arbetade med China Mobile för att påskynda löptiden för 5G-chips och slutapparater, med målet att ha fält tester 2018, preliminär utrullning 2019 och en kommersiell utrullning 2020. I synnerhet har företaget framhävt sitt interoperabilitetsarbete med Huawei och sitt arbete med LWA (LTE / Wi-Fi Link Aggregation).

Samsung har ännu inte visat ett modem för telefonliknande enheter, men levererar nätverkslösningar för Verizons fasta trådlösa åtkomst.

På infrastruktursidan betonade både Nokia och Ericsson förutom Huawei sina 5G-lösningar vid Mobile World Congress.

Nokia har en egen ReefShark-chipset designad för nätverksinfrastruktur som kommer att distribueras som en del av sin AirScale-plattform från och med tredje kvartalet. Nokias VD Rajeev Suri säger att detta kan förbättra cellplatsens genomströmning med en faktor på tre, upp till 6 Mbps genomströmning och inkluderar sådant som nätverksskivning. Liksom alla de stora infrastrukturleverantörerna arbetar det med ett stort antal tjänsteleverantörer på olika tester, inklusive T-Mobile och Sprints tillkännagivna 5G-lanseringar och ett test med Verizon. Nokia tillkännagav också nyligen att det arbetade med CEVA, vilket gör signalbehandling och IP-processor IP på sina chips.

Suri talade om hur det fanns ett "nack- och nacklopp" mellan USA och Kina för att se vem som kommer att sätta in 5G först på ett stort sätt, med Korea, Japan och Norden också tävlar.

I likhet med andra infrastrukturleverantörer har Ericsson skapat ett brett sortiment av produkter. Ericssons VD Börje Ekholm talade om företagets många 5G-projekt och sa att det första behovet av 5G-utrullningen är att ge kapacitet för förbättrad mobilt bredband. Under 2023, sade han, beräknas datatrafiken öka en sammansatt årlig tillväxttakt på 40 procent, vilket leder till 8 gånger mer trafik per webbplats; vilket kommer att kräva 5G på många platser. Han sa också att en webbplats som helt utvecklats med 4G och 5G kapacitet kommer att leverera mobildata till en tiondel av kostnaden för en grundläggande 4G-webbplats idag. Ericsson arbetar också med ett stort antal partners och arbetar också med T-Mobile och Sprint.

Det finns också ett antal leverantörer som arbetar med chips med låg effekt, först för 4G och sedan som en del av 5G-standarden. Till exempel har Altair Semiconductor en ny chipset som heter 1250 som stöder Cat-M och Narrowband IoT (NB-IoT). Det har gjort meddelanden med Sierra Wireless; och med Murata och STMicroelectronics för att skapa lågeffektmoduler som är inriktade på IoT, med idén att använda mycket mindre ström, så att saker som smarta mätare kan fungera i flera år på ett batteri.

Kort sagt, det finns mycket aktivitet i att tillhandahålla tekniken som kommer att ansluta våra enheter till de kommande 5G-nätverken. Det är troligt att vi inte kommer att se de första telefonerna förrän under första halvåret 2019 och de stora lanseringarna kan vänta till 2020, men tekniken närmar sig startlinjen.