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，而其他國家和地區(qū)的版本都不具備對毫米波的支持。難道說，在美國毫米波發(fā)展得真的領(lǐng)先其他國家很多嗎？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。會上發(fā)布了《5G毫米波技術(shù)白皮書》，同時，以中國聯(lián)通、中國移動、中國電信三大運(yùn)營商為代表，高通、小米、中興等5G毫米波方面的專家針對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)我國的5G毫米波也早已蓄勢待發(fā)。
5G毫米波的六大優(yōu)勢
全球通信行業(yè)都在表示5G毫米波將成為5G下個階段發(fā)展的重要技術(shù)，那么它究竟好在哪呢？簡單來說，它共有六大優(yōu)勢：
5G毫米波的六大優(yōu)勢
1.頻率資源豐富、帶寬極大
5G毫米波技術(shù)第一個優(yōu)勢，同時也是最重要的優(yōu)勢，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)第二個優(yōu)勢是易與波束賦形技術(shù)結(jié)合。5G毫米波的頻段高、波長短，使得其在設(shè)計(jì)和部署上有空間優(yōu)勢，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質(zhì)量。由于波長較短，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)覆蓋之外的更多場景。例如在使用5G毫米波基站進(jìn)行室外覆蓋時，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基站共站時覆蓋效果比較
3.可實(shí)現(xiàn)極低時延
5G毫米波技術(shù)第三個優(yōu)勢是可實(shí)現(xiàn)極低時延。通常來說，5G網(wǎng)絡(luò)是以時隙為單位調(diào)度數(shù)據(jù)的，空口時隙長度越短，意味著5G網(wǎng)絡(luò)在物理層的時延越校如下表所示，5G毫米波系統(tǒng)空口時隙長度最小可至0.125ms，是目前主流5G中低頻系統(tǒng)的1/4。如果采用短時隙（mini slot）調(diào)度，空口時延還會更校因此，5G毫米波系統(tǒng)比5G中低頻系統(tǒng)空口時延顯著降低，是滿足5G空口時延小于1ms的有力保證，可實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AR/VR、云游戲、實(shí)時云計(jì)算等URLLC（高可靠低時延）業(yè)務(wù)的質(zhì)量承諾。
5G網(wǎng)絡(luò)不同頻段可配時隙間隔
4.可支持密集小區(qū)部署
5G毫米波技術(shù)第四個優(yōu)勢是可支持密集小區(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)對象信號增益，還可利用波束定向的特點(diǎn)將信號能量聚焦在特定方向來減小對其它非目標(biāo)對象的干擾，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)很適合在大型場所如會議室、音樂會、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)的第五個優(yōu)勢是可進(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；同時由于信號傳輸周期孝時間精度高，5G毫米波有望實(shí)現(xiàn)厘米級的定位，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。
6.設(shè)備集成度高
5G毫米波技術(shù)的第六個優(yōu)勢是設(shè)備集成度高。相對于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)勢意味著廣闊的應(yīng)用前景。另外，5G毫米波基站也具有體積孝重量輕、易安裝的優(yōu)勢，有利于打造一個綠色、高效和方便部署的5G毫米波網(wǎng)絡(luò)。
推動5G毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢在必行
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，推動5G毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展也就成為一件勢在必行的事！早在2017年7月，我國政府就批準(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)。中國工業(yè)和信息化部在2020年3月《關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》中明確指出，將結(jié)合國家頻率規(guī)劃進(jìn)度安排，組織開展毫米波設(shè)備和性能測試，為5G毫米波技術(shù)商用做好儲備，適時發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃。
2019年以來，中國IMT-2020（5G）推進(jìn)組統(tǒng)籌規(guī)劃，分三個階段推進(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試終端配合，成功展示5G毫米波4Gbps峰值性能，拉遠(yuǎn)測試在1200米處、和非視距場景及人體遮擋等測試場景下，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的端到端測試，4.06Gbps的下行速率以及210Mbps的上行速率，并在拉遠(yuǎn)測試中，2.3千米處仍然保持200Mbps的下行速率。
那么我國毫米波商用的時間點(diǎn)究竟是何時呢？冬奧會！2022年冬奧會將在中國北京舉辦。北京冬奧組委會對這項(xiàng)國際性頂級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。冬奧會通信服務(wù)場景復(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)勢提供了絕佳展臺。作為2022年北京冬奧會官方唯一通信運(yùn)營商合作伙伴，中國聯(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館，更好地為各方提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保障。可以期待，在冬奧會上的應(yīng)用將成為中國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。
中國聯(lián)通研究院副院長 遲永生
在論壇上，中國聯(lián)通研究院副院長遲永生也表示，中國聯(lián)通未來將以科技冬奧為時間節(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)，帶動國內(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，展示中國通信行業(yè)實(shí)力。
高通中國區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人 徐晧
另外，作為5G毫米波產(chǎn)業(yè)鏈上的重要一環(huán)，高通中國區(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，都在全力支持我國通信行業(yè)，尤其是終端產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。針對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
就一時而言，當(dāng)下，美國等國家的確要比我國更早商用了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。總而言之，5G毫米波無論在to B還是to C場景下，都擁有著豐富的使用場景及用例，加之我國政府對于毫米波產(chǎn)業(yè)的大力推動，相信未來，5G網(wǎng)絡(luò)的能量也會被進(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)！
