日前，蘋果公司正式發(fā)布了旗下2020年全新的智能手機(jī)產(chǎn)品系列——iPhone 12系列。如果說iPhone 12系列新品最大的提升是什么，那么5G網(wǎng)絡(luò)必須排在第一位。然而，相信很多人都與筆者相同，留意到了一個(gè)小問題，那就是只有美版的iPhone 12系列新機(jī)支持5G毫米波，而其他國(guó)家和地區(qū)的版本都不具備對(duì)毫米波的支持。難道說，在美國(guó)毫米波發(fā)展得真的領(lǐng)先其他國(guó)家很多嗎？其實(shí)不然。

前不久，由GSMA主辦、信通傳媒·通信世界全媒體承辦，高通公司作為技術(shù)合作伙伴的以“釋放5G全部潛能”為主題的“5G毫米波產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在北京正式召開。會(huì)上發(fā)布了《5G毫米波技術(shù)白皮書》，同時(shí)，以中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商為代表，高通、小米、中興等5G毫米波方面的專家針對(duì)5G毫米波未來的發(fā)展以及現(xiàn)階段的商用進(jìn)程做了探討，從中不難看出，其實(shí)我國(guó)的5G毫米波也早已蓄勢(shì)待發(fā)。

5G毫米波的六大優(yōu)勢(shì)

全球通信行業(yè)都在表示5G毫米波將成為5G下個(gè)階段發(fā)展的重要技術(shù)，那么它究竟好在哪呢？簡(jiǎn)單來說，它共有六大優(yōu)勢(shì)：

5G毫米波的六大優(yōu)勢(shì)

1.頻率資源豐富、帶寬極大

5G毫米波技術(shù)第一個(gè)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也是最重要的優(yōu)勢(shì)，是頻率資源豐富、帶寬極大。5G毫米波之所以受到重視，是因?yàn)槠湎噍^于5G Sub-6GHz頻段（FR1）具有更豐富的頻譜資源（如圖所示），是5G網(wǎng)絡(luò)提供千兆連接能力的主要方式，是實(shí)現(xiàn)5G最初愿景的有力保證。毫不夸張地說，要達(dá)到5G最高速率要求，就必須使用5G毫米波。

5G毫米波頻譜資源

2.易與波束賦形技術(shù)結(jié)合

5G毫米波技術(shù)第二個(gè)優(yōu)勢(shì)是易與波束賦形技術(shù)結(jié)合。5G毫米波的頻段高、波長(zhǎng)短，使得其在設(shè)計(jì)和部署上有空間優(yōu)勢(shì)，非常適合與波束賦形技術(shù)相結(jié)合，增強(qiáng)性能并降低干擾。波束賦形技術(shù)能夠在單根天線功率很低的情況下，依然提供很好的信號(hào)質(zhì)量。由于波長(zhǎng)較短，5G毫米波設(shè)備的天線陣列可在有限尺寸空間內(nèi)放置更多天線陣子，特別是5G毫米波基站的天線陣子數(shù)量可以達(dá)到256、512甚至更多，因此無論上行下行均可獲得極大波束賦形增益。受益于波束賦形技術(shù)，5G毫米波信號(hào)通信距離大幅增強(qiáng)，可以用于短距傳輸和室內(nèi)熱點(diǎn)覆蓋之外的更多場(chǎng)景。例如在使用5G毫米波基站進(jìn)行室外覆蓋時(shí)，覆蓋半徑可達(dá)數(shù)百米或幾千米，在許多情況下可以與現(xiàn)有4G和5G中低頻小基站實(shí)現(xiàn)共址共站。

5G毫米波基站與4G LTE基站共站時(shí)覆蓋效果比較

3.可實(shí)現(xiàn)極低時(shí)延

5G毫米波技術(shù)第三個(gè)優(yōu)勢(shì)是可實(shí)現(xiàn)極低時(shí)延。通常來說，5G網(wǎng)絡(luò)是以時(shí)隙為單位調(diào)度數(shù)據(jù)的，空口時(shí)隙長(zhǎng)度越短，意味著5G網(wǎng)絡(luò)在物理層的時(shí)延越小。如下表所示，5G毫米波系統(tǒng)空口時(shí)隙長(zhǎng)度最小可至0.125ms，是目前主流5G中低頻系統(tǒng)的1/4。如果采用短時(shí)隙（mini slot）調(diào)度，空口時(shí)延還會(huì)更小。因此，5G毫米波系統(tǒng)比5G中低頻系統(tǒng)空口時(shí)延顯著降低，是滿足5G空口時(shí)延小于1ms的有力保證，可實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AR/VR、云游戲、實(shí)時(shí)云計(jì)算等URLLC（高可靠低時(shí)延）業(yè)務(wù)的質(zhì)量承諾。

5G網(wǎng)絡(luò)不同頻段可配時(shí)隙間隔

4.可支持密集小區(qū)部署

5G毫米波技術(shù)第四個(gè)優(yōu)勢(shì)是可支持密集小區(qū)部署。與5G中低頻系統(tǒng)不同的是，5G毫米波系統(tǒng)通過波束賦形技術(shù)不但可提高目標(biāo)對(duì)象信號(hào)增益，還可利用波束定向的特點(diǎn)將信號(hào)能量聚焦在特定方向來減小對(duì)其它非目標(biāo)對(duì)象的干擾，保證鄰近鏈路或者鄰近小區(qū)通信質(zhì)量。因此，與5G中低頻系統(tǒng)相比，5G毫米波系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)密集小區(qū)部署。這使得5G毫米波系統(tǒng)很適合在大型場(chǎng)所如會(huì)議室、音樂會(huì)、體育館、地鐵站等人口密集區(qū)域進(jìn)行部署。

5.可進(jìn)行高精度定位

5G毫米波技術(shù)的第五個(gè)優(yōu)勢(shì)是可進(jìn)行高精度定位。5G毫米波波束窄、方向性好，有極高的空間分辨力；同時(shí)由于信號(hào)傳輸周期小、時(shí)間精度高，5G毫米波有望實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的定位，即使和全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)相比也有精度和速度上的優(yōu)勢(shì)。

6.設(shè)備集成度高

5G毫米波技術(shù)的第六個(gè)優(yōu)勢(shì)是設(shè)備集成度高。相對(duì)于Sub-6GHz，5G毫米波元器件的尺寸要小得多，5G毫米波設(shè)備更容易小型化和微型化。當(dāng)5G毫米波規(guī)模商用后，相關(guān)元器件成本會(huì)大大降低，在專業(yè)設(shè)備、可穿戴設(shè)備、智能零部件等領(lǐng)域5G毫米波集成度高的優(yōu)勢(shì)意味著廣闊的應(yīng)用前景。另外，5G毫米波基站也具有體積小、重量輕、易安裝的優(yōu)勢(shì)，有利于打造一個(gè)綠色、高效和方便部署的5G毫米波網(wǎng)絡(luò)。

推動(dòng)5G毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)在必行

既然5G毫米波憑借諸多優(yōu)點(diǎn)成為5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步發(fā)展的重要技術(shù)，那么在我國(guó)，推動(dòng)5G毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展也就成為一件勢(shì)在必行的事！早在2017年7月，我國(guó)政府就批準(zhǔn)在24.75-27.5GHz和37-42.5GHz的5G毫米波頻率范圍內(nèi)使用5G技術(shù)開展研發(fā)試驗(yàn)。中國(guó)工業(yè)和信息化部在2020年3月《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》中明確指出，將結(jié)合國(guó)家頻率規(guī)劃進(jìn)度安排，組織開展毫米波設(shè)備和性能測(cè)試，為5G毫米波技術(shù)商用做好儲(chǔ)備，適時(shí)發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃。

2019年以來，中國(guó)IMT-2020（5G）推進(jìn)組統(tǒng)籌規(guī)劃，分三個(gè)階段推進(jìn)5G毫米波的試驗(yàn)工作：2019年重點(diǎn)驗(yàn)證5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)特性；2020年重點(diǎn)驗(yàn)證5G毫米波基站和終端的功能、性能和互操作，2020到2021年開展典型場(chǎng)景應(yīng)用驗(yàn)證。愛立信攜手一加手機(jī)完成5G毫米波商用系統(tǒng)和商用智能手機(jī)端到端測(cè)試，在室內(nèi)室外各種環(huán)境下均表現(xiàn)出穩(wěn)定優(yōu)異的性能；諾基亞貝爾與基于芯片的測(cè)試終端配合，成功展示5G毫米波4Gbps峰值性能，拉遠(yuǎn)測(cè)試在1200米處、和非視距場(chǎng)景及人體遮擋等測(cè)試場(chǎng)景下，下行速率仍可達(dá)數(shù)百兆至2Gbps；OPPO攜手愛立信，實(shí)現(xiàn)了5G毫米波商用系統(tǒng)與商用CPE的端到端測(cè)試，4.06Gbps的下行速率以及210Mbps的上行速率，并在拉遠(yuǎn)測(cè)試中，2.3千米處仍然保持200Mbps的下行速率。

那么我國(guó)毫米波商用的時(shí)間點(diǎn)究竟是何時(shí)呢？冬奧會(huì)！2022年冬奧會(huì)將在中國(guó)北京舉辦。北京冬奧組委會(huì)對(duì)這項(xiàng)國(guó)際性頂級(jí)賽事的通信保障和服務(wù)提出了新的技術(shù)要求，要求為廣大觀眾、媒體轉(zhuǎn)播者、賽事組織者和參與者提供優(yōu)質(zhì)的觀賽體驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，因此5G網(wǎng)絡(luò)部署將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。冬奧會(huì)通信服務(wù)場(chǎng)景復(fù)雜多樣，既存在室內(nèi)熱點(diǎn)的高容量通信需求，又存在室外的廣闊覆蓋的需求必要，為展現(xiàn)5G毫米波技術(shù)優(yōu)勢(shì)提供了絕佳展臺(tái)。作為2022年北京冬奧會(huì)官方唯一通信運(yùn)營(yíng)商合作伙伴，中國(guó)聯(lián)通將綜合運(yùn)用5G毫米波等多種技術(shù)手段，打造超大帶寬的智慧無線場(chǎng)館，更好地為各方提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保障?？梢云诖?，在冬奧會(huì)上的應(yīng)用將成為中國(guó)5G毫米波大規(guī)模商用以及5G毫米波產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展的重要里程碑。

在論壇上，中國(guó)聯(lián)通研究院副院長(zhǎng)遲永生也表示，中國(guó)聯(lián)通未來將以科技冬奧為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，通過試點(diǎn)試驗(yàn)，在行業(yè)內(nèi)率先形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈加速發(fā)展，做好毫米波26GHz頻段設(shè)備、芯片、終端的準(zhǔn)備，服務(wù)科技冬奧，展示中國(guó)通信行業(yè)實(shí)力。

另外，作為5G毫米波產(chǎn)業(yè)鏈上的重要一環(huán)，高通中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧表示，高通已經(jīng)推出了多代5G毫米波解決方案，并通過持續(xù)的研發(fā)和試驗(yàn)證明毫米波可以用于移動(dòng)通信，并積極攜手合作伙伴將毫米波擴(kuò)展至室內(nèi)部署、公共網(wǎng)絡(luò)及企業(yè)專網(wǎng)，持續(xù)推動(dòng)5G毫米波的演進(jìn)。

高通作為一家通信技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，一直以來，都在全力支持我國(guó)通信行業(yè)，尤其是終端產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。針對(duì)5G毫米波的發(fā)展，高通可以為不同的產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴提供技術(shù)與產(chǎn)品的支持。比如目前在大多數(shù)5G智能終端產(chǎn)品內(nèi)提供的驍龍X50、驍龍X55調(diào)制解調(diào)器，可以支持6GHz以下及毫米波。未來即將推出的驍龍X60，更是可以讓終端設(shè)備支持6GHz以下毫米波和毫米波-6GHz以下聚合，進(jìn)一步提升5G終端的聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)。

寫在最后

就一時(shí)而言，當(dāng)下，美國(guó)等國(guó)家的確要比我國(guó)更早商用了5G毫米波，但根據(jù)近期美媒的實(shí)際體驗(yàn)來說，并未感受到5G網(wǎng)絡(luò)帶來多大的用戶提升。而真正比拼用戶體驗(yàn)的時(shí)候，恐怕還要等到Rel-16、Rel-17等之后的標(biāo)準(zhǔn)落地應(yīng)用后再比拼一下?？偠灾?G毫米波無論在to B還是to C場(chǎng)景下，都擁有著豐富的使用場(chǎng)景及用例，加之我國(guó)政府對(duì)于毫米波產(chǎn)業(yè)的大力推動(dòng)，相信未來，5G網(wǎng)絡(luò)的能量也會(huì)被進(jìn)一步釋放出來，最終惠及消費(fèi)者，提升整體用戶的使用體驗(yàn)！
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