实现5G新通话的芯片奥秘

专栏－5G芯科普－新生活

50年前的4月3日，摩托罗拉公司工程师马丁·库珀站在纽约第六大道的街头，从口袋里掏出一个电话本，然后在一个“大型的、奶油色的设备”上按下了一串的数字，接着把它放在耳边。

这就是人类历史上第一通移动电话。被叫的是库珀的老对手，供职于美国电话电报公司贝尔实验室的乔尔·恩格尔。库珀告诉对方，自己正用一部“个人的、手持的、能移动的电话”呼叫他。

第一通移动电话打通之后，又经过10年研发，世界上第一台商用手机正式推出市场。这部手机可实现通话时长30分钟。虽是短短的30分钟，但这是人类通信史的又一个里程碑时刻。

因为就通话而言，在过去的有线电话时代，人们要通过专有的线路实现基本的语音通话，初步实现了远隔甚远也能听到了彼此声音。而手机的应用，则将通话从导线的连接中解放出来，解除了空间上的限制，手机可随时随地发起通话。

及至3G、4G技术时代，借助速率带宽的大幅提高，在运营商的网络保障下，手机的最大应用仍然是以语音通话为主，但是由于技术的进步，通话音质则实现了高清HD音质效果，且可以实现电话会议。

而现在，移动通信技术进入5G时代，随着各项技术融入手机之中，要全维度地呈现通话体验，也就是不只有声音、视频还有实时互动等交互应用，成为通话的新需求。

5G新通话首次通话试验成功

为此，全球最大的移动通信运营商中国移动，从运营商的角度，联合通信设备厂商、以及通信芯片厂商于2020年开始发起了“5G新通话”建设。经过两年多的建设，今年2月27日，全球首个基于IMS Data Channel数据通道的5G新通话在中国移动研究院新通话实验室打通。通话双方可通过终端原生的拨号盘拨打电话并直接发送、接收图片等多媒体信息。

业界评论指出，这次通话的成功是5G新通话发展的重要里程碑，标志着端到端基于DC的5G新通话数据通信能力全部打通，为后续5G新通话的业务创新、终端和芯片产业支持奠定技术基础。

什么是5G新通话

具体说来，5G新通话就是运营商的一种新通话概念的尝试，虽然名称是通话，但实际上不仅仅局限于通话，更是实时沉浸式互动。中国移动研究院2020年发布的《5G VoNR+白皮书》给出了对应的概念，是指在5G VoNR多媒体实时通信的基础上搭载新的数据传输通道，为用户提供除高清音视频之外的更丰富的实时交互服务。

所谓5G新通话，打破了传统音视频媒体流限制，升级成名副其实的多媒体通信，在用户体验上，打破了听觉和视觉一维、二维的限制，增加触觉等交互式和三维沉浸式的新体验；在沟通范围上，打破了原有人与人的限制，拓展到人与物、物与物之间的沟通。我们可以将5G新通话可以视作为“元宇宙”通话的雏形。

5G新通话有着广阔的市场

为什么要发起5G新通话建设？因为，截至目前，我国已建成了全球规模最大、技术最先进的 5G SA 网络，全国所有地市一级、所有县城城区以及 92% 的乡镇镇区已实现 5G 网络覆盖。这为5G新通话提供了坚实的网络环境基础。

首先从语音通话业务上，借助运营商网络的全覆盖和用户全覆盖，新通话业务将使能企业服务到达“最后一公里”，100% 触达用户；其次，新通话业务将摒弃互联网企业私域流量限制，构建真正开放的流量平台，任何体系的企业和商家都能够以通话平台为流量入口提供服务。

对于普通消费者而言，5G 新通话业务支持原生应用的音视频、 定位、文件等多媒体信息交互，开启全新的沟通乐趣，不断拉近人与 人之间的距离，使用户能够切实感受到 5G 的独特价值。同时，消费 者无需下载 APP 也可享受企业服务、获得媒体体验，满足当下人们对应用轻量化的需求。

因而，可以预期，5G新通话有着较广阔的市场需求。

芯片在5G新通话中的作用

作为一种未来可期、市场广阔的通话模式，实现5G新通话所承载的需求，运营商、设备商、芯厂商是各有任务。运营商主要是完成终端验证，设备厂商的任务无疑要提供设备传输适配与支撑，芯片平台厂商则要负责在芯片层面实现新性能、满足新应用需求。

这其中，据了解，设备厂商通过一个新通话平台，为运营商提供了超清、智能和交互3大核心能力，保证了音视频通信将持续向沉浸式方向发展。

至于芯片平台厂商，也就是本土通信芯片厂商紫光展锐，则要为终端客户提供了一站式“Turnkey”级解决方案，从通话应用、操作系统Android框架适配，到Data Channel和IMS协议栈实现，具有支持芯片与软件平台全栈式一体化服务的能力，使运营商仅做方案集成即可支持5G新通话功能，大大降低了运营商的开发成本，提升了部署效率。可以说，芯片是实现5G新通话的重要关键，也是实现5G新通话的核心奥秘。

另外，依据3GPP协议要求，紫光展锐还自研了Data Channel数据协议栈可提供完整的Data Channel实现与方案配置，同时，解决方案还创新性地将Data Channel数据传输和加密协议栈实现置于AP（基带）侧，精准触达新通话2.0视频会议、XR等应用场景的基础上，还能更好地满足新通话应用之间的高带宽数据传输要求。

上述这些复杂的功能，也充分说明，紫光展锐在通信芯片设计上的能力正在进一步增强，从紫光展锐的芯片布局来看，也足以支持这些复杂功能的实现。在5G通信芯片上，紫光展锐先后发布了T770\T760\T820三款芯片，这三款芯片各有其所侧重的优异性能。

且经过二十多年的发展，紫光展锐已积累了成熟的智能手机AP、丰富的音频多媒体IP和先进的半导体工艺设计经验；同时拥有领先的5G与AI技术、沉浸式体验所需的高动态（HDR）、广色域（WCG）、高帧率（HFR）技术基础，这些都为其参与5G新通话验证打下了坚实的基础。