5G毫米波展望

本文作者：十一

本文來(lái)源：5G通信（ID：tongxin5g）

審閱：5G哥（5g@mscbsc.com）

隨著5G基礎(chǔ)建網(wǎng)日益完善，R16版本凍結(jié)，5G下一階段關(guān)鍵技術(shù)備受關(guān)注，5G毫米波首當(dāng)其沖，眾所周知，美國(guó)采用5G毫米波頻段建網(wǎng)，從5G研發(fā)階段開(kāi)始就將重心放在毫米波上，5G毫米波到底有什么魔力？如此備受青睞。

本文就一起來(lái)探索一下5G殺手锏----“毫米波”。

5G毫米波技術(shù)不再局限于歐美國(guó)家，全球各國(guó)都在加速推進(jìn)5G毫米波部署，中國(guó)也在其中。

GSA在2020年10月發(fā)布數(shù)據(jù)稱，目前全球有130家運(yùn)營(yíng)商正在投資24250 MHz-29500 MHz頻段的5G網(wǎng)絡(luò)，已有20多家運(yùn)營(yíng)商部署了毫米波5G系統(tǒng)。

5G 毫米波頻段全球部署情況

美國(guó)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)展最快，美三大移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商包括Verizon、AT&T與T-Mobile US都已經(jīng)提供了毫米波5G商用服務(wù)，中日韓緊隨其后。

目前高通、三星和華為海思均已發(fā)布5G毫米波芯片，截至2020年10月，已經(jīng)有37款商用及預(yù)商用5G毫米波終端（支持257、n258或n261頻段），其中5G毫米波智能手機(jī)19款、5G毫米波CPE設(shè)備8款。

5G毫米波預(yù)計(jì)將在2035年前對(duì)全球GDP做出5650億美元的貢獻(xiàn)，占5G總貢獻(xiàn)的25%。

5G基礎(chǔ)建網(wǎng)逐漸完善，整個(gè)行業(yè)乃至全球都在發(fā)力推動(dòng)5G毫米波發(fā)展。中國(guó)移動(dòng)技術(shù)專家曾表示，毫米波5G將在2022年具備可規(guī)模商用的能力。

但目前5G毫米波的商業(yè)化還處在初期，產(chǎn)業(yè)鏈沒(méi)有全面開(kāi)花。

5G毫米波早已成為各國(guó)家和國(guó)際組織的關(guān)注焦點(diǎn)，截至2020年10月，已有20多家運(yùn)營(yíng)商部署了毫米波5G系統(tǒng)，一起來(lái)看看各國(guó)5G毫米波最新進(jìn)展：

包括美國(guó)在內(nèi)的北美地區(qū)進(jìn)展最快，其次是日本、韓國(guó)、中國(guó)。GSMA相關(guān)報(bào)告預(yù)計(jì)：到2034年，毫米波5G將為中國(guó)帶來(lái)1000多億美元的經(jīng)濟(jì)效益。

隨著“新基建”戰(zhàn)略的推出，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商在5G毫米波建設(shè)上的節(jié)奏也開(kāi)始明顯加快。

我國(guó)5G毫米波頻段資源雖然沒(méi)有進(jìn)行正式分配，但毫米波研究和測(cè)試進(jìn)展也在加速。

2020年3月24日，工信部明確發(fā)文，要求：“適時(shí)發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃”，“組織開(kāi)展毫米波設(shè)備和性能測(cè)試，為5G毫米波技術(shù)商用做好儲(chǔ)備”。（點(diǎn)擊可查看公告詳情）

截圖自工信部官網(wǎng)

2020年12月29日，工信部部長(zhǎng)肖亞慶表示：2021年將新建5G基站60萬(wàn)以上，有序推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及應(yīng)用，開(kāi)展工業(yè)5G專網(wǎng)試點(diǎn)，并適時(shí)發(fā)布部分頻段5G毫米波規(guī)劃。

除了運(yùn)營(yíng)商，華為、中興、諾基亞、愛(ài)立信也都在加大毫米波研發(fā)。華為、中興、愛(ài)立信均已通過(guò)5G毫米波基站的功能、射頻、外場(chǎng)及OTA性能測(cè)試。

華為海思芯片進(jìn)行了5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)的室內(nèi)功能測(cè)試；中興通訊與高通公司成功實(shí)現(xiàn)了基于智能手機(jī)的5G毫米波互操作性測(cè)試；愛(ài)立信截至2020年中，已經(jīng)完成超過(guò)20個(gè)商用網(wǎng)或試點(diǎn)的建設(shè)......

因?yàn)槲覀兊腟ub-6頻段資源相對(duì)較為充裕，所以對(duì)毫米波的需求并不像美國(guó)。但是5G毫米波在中國(guó)的市場(chǎng)并不亞于美國(guó)，關(guān)于中國(guó)“毫米波有沒(méi)有市場(chǎng)”的答案更是幾乎已經(jīng)沒(méi)有了任何的疑問(wèn)。

在中國(guó)，毫米波是5G下一階段重點(diǎn)核心技術(shù)。

與資源相對(duì)有限的Sub6G頻譜相比，毫米波具有頻譜豐富、連續(xù)性好的優(yōu)勢(shì)，毫米波可以輕松分配100MHz以上的帶寬資源，甚至達(dá)到400MHz或800MHz。

與Sub-6GHz技術(shù)相比，毫米波5G擁有許多倍的頻寬優(yōu)勢(shì)

毫米波5G的無(wú)線傳輸速度可以輕松超過(guò)Sub-6數(shù)倍，無(wú)線傳輸速率可達(dá)10Gbit/s以上。中國(guó)移動(dòng)此前外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果顯示，小區(qū)峰值速率達(dá)到了14.7Gbps（基于800MHz頻譜帶寬）。

圖源中國(guó)移動(dòng)

有網(wǎng)友使用美版iPhone 12對(duì)Sub-6GHz和毫米波分別進(jìn)行測(cè)速：

5G測(cè)速結(jié)果：Sub 6GHz網(wǎng)絡(luò)

5G測(cè)速結(jié)果：毫米波網(wǎng)絡(luò)

成績(jī)最差的毫米波網(wǎng)絡(luò)，也比成績(jī)最好的Sub-6GHz網(wǎng)絡(luò)帶寬高出了200%，同時(shí)延遲降低了60%。

此外，5G毫米波還具有低時(shí)延的特性，這將支持云游戲、云計(jì)算等需要多感官協(xié)調(diào)的交互類服務(wù)，也將滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的極高需求。

可實(shí)現(xiàn)體育館、廣場(chǎng)等人群密集場(chǎng)景的熱點(diǎn)覆蓋、園區(qū)智慧專網(wǎng)和固定無(wú)線寬帶接入，毫米波會(huì)被優(yōu)先用在人流量大、消費(fèi)水平高，和對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求極高的區(qū)域。

毫米波的大規(guī)模商用正是釋放5G全部潛力的關(guān)鍵。

全球5G毫米波產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)，同時(shí)5G毫米波仍然面臨諸多問(wèn)題，例如毫米波頻段傳播損耗大、覆蓋能力偏弱，因此連續(xù)覆蓋難度大，應(yīng)用場(chǎng)景受限等。

毫米波可以被樹(shù)木遮擋（圖源LuxCarta）

此外，毫米波在技術(shù)方案、電性能指標(biāo)、產(chǎn)品成熟度、成本等方面都有待逐步優(yōu)化。

主要包括：應(yīng)用技術(shù)和成熟度不高，設(shè)備成本目前偏高；支持毫米波的終端種類和數(shù)量仍需豐富；毫米波的基站測(cè)試技術(shù)與6GHz以下頻段存在較大差異，部分性能、指標(biāo)和可靠性測(cè)試方案還需進(jìn)一步完善。

總的來(lái)說(shuō)，優(yōu)勢(shì)大于劣勢(shì)，Sub-6GHz頻段覆蓋廣，信號(hào)強(qiáng)且穩(wěn)定；毫米波速度快，時(shí)延低。5G聯(lián)合毫米波，將達(dá)到1+1>3的效果。

5G毫米波對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)自主可控能力的重大挑戰(zhàn)，更是一次變革的機(jī)會(huì)！

中國(guó)聯(lián)通將通過(guò)開(kāi)展冬奧會(huì)場(chǎng)景毫米波試點(diǎn)試驗(yàn)，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈加速發(fā)展。

中國(guó)移動(dòng)研究院無(wú)線技術(shù)研究所副所長(zhǎng)李男表示，預(yù)計(jì)在2022年實(shí)現(xiàn)毫米波商用。