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Labs 導讀
毫米波是5G不可或缺的一部分，助力5G釋放全部潛能。然而兩者的關系比我們想象中的還要微妙。
中國移動研究院首席科學家易芝玲三年前曾說過，“5G這個小鮮肉要去追毫米波這個白富美，還得繼續(xù)努力。”如今，這個差距正逐漸縮小。假以時日，兩者一定會成為最佳“拍檔”。
所謂的“愛恨情仇”
毫米波對5G發(fā)展的重要性不可言喻。
5G網絡的發(fā)展是包括技術硬件和應用兩個方面協(xié)同發(fā)展。隨著高容量、高速率、低時延業(yè)務發(fā)展，業(yè)務對于通信網絡提出更高需求，特別是以視頻為基礎的機器視覺、AR/VR、游戲等業(yè)務，對網絡提出了更高帶寬需求。
現(xiàn)有Sub-6G通信系統(tǒng)頻段是有限的，通信頻段必然向毫米波方向延伸。毫米波頻段的資源非常豐富，窄波帶寬可以達到400-800Mhz，無線傳輸的速率可以達到10Gbps，可以為5G系統(tǒng)帶來更大通信能力和應用空間。
然而由于產業(yè)鏈薄弱，器件及部署成本較高等問題都亟待解決，國內三大運營商一度對5G毫米波“愛恨交加”。
在運營商來看來，毫米波產業(yè)鏈成熟度和毫米波相對于其他頻段的技術優(yōu)勢，將影響毫米波的部署場景和部署規(guī)模。同時，毫米波業(yè)務和組網能力需進一步驗證。此外，毫米波設備體系不完善，一體化微RRU設備未出現(xiàn)，尚無法滿足運營商多樣化場景需求。
除卻上述因素之外，頻譜的發(fā)放決定毫米波應用部署的時間節(jié)點，進而會影響毫米波部署的節(jié)奏和規(guī)模。如果頻譜規(guī)劃計劃時間窗提前，將會激活更多創(chuàng)新應用的可能性。因此專家建議，應統(tǒng)籌考慮移動通信產業(yè)發(fā)展，為運營商分配毫米波頻率。
GSMA專家建議，“我們覺得最好的方式還是把頻譜劃分給運營商，讓運營商通過他們這么多年實踐得到的經驗，和他們對整個建設網絡豐富的知識，通過他們來給垂直行業(yè)提供最好的5G服務�！�
5G毫米波和Sub6G頻譜由運營商統(tǒng)一建設可以提高頻譜資源的使用效率，保證5G產業(yè)的完整性，將5G做大做強；運營商在頻譜規(guī)劃、部署、運營、應用方面具有多年經驗 和優(yōu)勢，可以做到有效監(jiān)管，減少對其他頻譜的干擾。
理想逐漸“照進現(xiàn)實”
揮別過往，近兩年在頻譜、標準和產業(yè)的支持下，毫米波在全球范圍內取得了比較可喜的商業(yè)化進展。5G與毫米波的關系也從“波瀾不驚”到“兩頭熱”。
在毫米波產業(yè)進展方面，ITU已經明確毫米波使用頻段建議。一共確定17.25GHz的毫米波劃分，其中包括24.25-27.5GHz、37-43.5GHz和66-71GHz的全球劃分，以及45.5-47GHz和47.2-48.2GHz的區(qū)域劃分，這些頻譜劃分極大地鼓舞了產業(yè)界對毫米波的信心。
根據GSA統(tǒng)計，截止今年5月13日，來自7個國家和地區(qū)的28個運營商已經獲得毫米波頻率。截至8月份，已經有22家運營商部署了毫米波5G系統(tǒng)，走在前列的包括美國、日本和韓國。
在標準方面，3GPP R15版本中，3GPP將毫米波納入工作范疇，包括制定6GHz以下的低頻段標準，以及針對6GHz以上包含毫米波工作頻段的標準化；R16標準中，引入了很多支持毫米波的5G NR增強特性，3GPP重點關注提升毫米波系統(tǒng)的工作效率，降低毫米波通信的時延；R17階段，將引入更多支持毫米波的5G NR增強特性，工作頻率也將拓展到52.6-71GHz。
在國內方面，IMT2020成立高頻討論組，形成5G增強技術研發(fā)試驗 、毫米波內外場性能測試方法等。2019年11月信通院完成毫米波一階段測試，2020年7月召開5G工作組會議，開展下一階段毫米波測試等工作。
在產業(yè)化方面，目前網絡設備已經面向室外和室內覆蓋推出了不同站型。廠家設備以宏站為主，目前頻段以北美和日韓頻段為主，可以開始基本功能驗證和外場試驗，但是規(guī)格和具體指標有待統(tǒng)一要求，部分功能如波束管理、移動性等有待進一步完善。
終端方面，已經有廠商推出毫米波商用智能手機，還有一些廠家已經支持毫米波頻段CPE；芯片方面，高通已經支持毫米波商用芯片，三星和華為已經支持毫米波工程樣機，其它芯片廠家也將陸續(xù)推出毫米波產品。
由此可以看出，毫米波產業(yè)已經日趨成熟，為商業(yè)化發(fā)展和面向用戶的推廣做出階段性貢獻。
天作地和“尚需時日”
如果要完全釋放5G所有潛力，中長期來看，毫米波對中國5G發(fā)展是很重要的。
只有有了毫米波，中國才能全面釋放5G的能力并由此從例如工業(yè)互聯(lián)網，娛樂服務和智能交通領域的最高標準以及更好的醫(yī)療保健和教育中進一步受益，從而改善其居民的生活并改變其工業(yè)并創(chuàng)造更多發(fā)展新動能。
實際上，現(xiàn)在5G與毫米波發(fā)展迎來最好時機。在機遇方面，毫米波迎來國家政策利好。新基建政策頒布后，我國5G加速發(fā)展，毫米波產業(yè)也將伴隨著新基建建設快速發(fā)展。同時，在工信部關于加快5G發(fā)展與加快5G發(fā)展的要求中明確提出了積極開展5G毫米波的測試驗證工作，要加快推動產業(yè)鏈的發(fā)展。
此外，毫米波在經濟上將帶來巨大的經濟效益。GSMA發(fā)布經濟預測報告顯示，到2030年毫米波頻段為中國帶來1000億美元以上的經濟的效益。
當前美日韓在毫米波以及產業(yè)鏈發(fā)展方面應該說前行了一步，我國在毫米波的關鍵技術、核心器件、芯片方面有待于進一步加快、完善和提高。
據悉，我國政府已經為毫米波分配了試驗頻段，各個運營商均啟動了相關的、試驗。不僅是運營商，設備廠商、芯片廠商、模組廠商、終端廠商等產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都在積極推動毫米波商用。
一直以來，中國移動積極推動毫米波技術的成熟，配合工信部開展了一系列室外站+商用終端（智能手機及CPE）的端到端測試，測試涵蓋直射徑覆蓋能力、穿透能力、速率時延等多類指標。
此外，中國移動結合試點及測試，同步深入研究了毫米波室外傳播模型及波束賦形方案，對比分析多種基站硬件架構，并調研國內外芯片及設備產業(yè)能力，為后續(xù)網絡建設進行了充分的技術積累。
在中國移動專家看來，毫米波將成為5G的下一段旅程，將根據國家政策、產業(yè)成熟度和市場需求適時部署。SA架構的成熟將可能是毫米波部署的良好選擇。另外，針對毫米波的覆蓋瓶頸以及信號遮擋等問題，需要與產業(yè)界聯(lián)合進行技術攻關，打造高性價比的毫米波商用系統(tǒng)。
寫在最后
在頻譜、標準和產業(yè)的支持下，5G與毫米波的關系也從“波瀾不驚”到“兩頭熱”。
但值得注意的是，當前仍處于5G產業(yè)初期，毫米波的成熟尚需時間。未來隨著5G產業(yè)進程推進，毫米波增強5G服務公眾、服務社會的能力是可以預期的。中國移動也將根據國家政策、產業(yè)成熟度和市場需求適時部署。
