21家運(yùn)營商正在計(jì)劃部署5G毫米波網(wǎng)絡(luò)

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)，能夠支持高速率網(wǎng)絡(luò)連接，因此成為5G商用必不可少的頻段，也是目前各國運(yùn)營商和設(shè)備商推進(jìn)的重點(diǎn)。例如，近期愛立信在毫米波方面動(dòng)作頻頻，先后與一加、OPPO和高通進(jìn)行了毫米波的測(cè)試，在速率和應(yīng)用場景方面不斷突破。

“毫米波技術(shù)潛力大，頻譜豐富，應(yīng)用前景廣闊。在5G中后期，隨著Sub6G頻段充分應(yīng)用，毫米波將成為必然選擇，帶來超過千億美元的市場空間?！睈哿⑿艝|北亞區(qū)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)高級(jí)專家韓志聰近日在接受通信世界全媒體記者采訪時(shí)表示。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出，引發(fā)高度關(guān)注

根據(jù)GSA的數(shù)字，截至今年6月全球共有123家運(yùn)營商投資毫米波，其中21家運(yùn)營商正在計(jì)劃部署5G毫米波網(wǎng)絡(luò)。毫米波在全球的受歡迎程度由此可見一斑。

目前，全球用于5G的毫米波資源集中在24.25GHz~29.5GHz（n257、n258、n261），37GHz~40GHz（n260）以及40.5GHz~43.5GHz（n259）。全球已有28家運(yùn)營商完成毫米波頻譜分配，美日韓已開始在商用網(wǎng)絡(luò)中部署毫米波。根據(jù)GSMA的報(bào)告，北美已應(yīng)用28GHz（n261）和39GHz（n260）頻段，規(guī)劃分配24GHz和47GHz頻段；日韓已應(yīng)用28GHz（n257）頻段，規(guī)劃40GHz；歐洲、澳洲和中國均在考慮26GHz（n258）頻段。

那么，毫米波為何成為5G的香餑餑？這還要從其技術(shù)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)說起。眾所周知，毫米波具有頻譜高、波長短的物理特性，加之之前占用較少，因此與Sub6G相比具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。愛立信東北亞區(qū)無線產(chǎn)品線產(chǎn)品經(jīng)理孫可將毫米波的優(yōu)勢(shì)總結(jié)為以下幾點(diǎn)：第一，頻譜豐富，用戶體驗(yàn)速率高；第二，時(shí)延極低；第三，天線小，設(shè)備輕量化，部署方便；第四，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信機(jī)理，定位精度較sub6G更高。

也許有人會(huì)詬病毫米波頻譜高所產(chǎn)生的傳播損耗大、容易被遮擋的問題，但是孫可認(rèn)為，沒有絕對(duì)的劣勢(shì)技術(shù)，某些時(shí)候劣勢(shì)也可轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢(shì)。“波長短，在應(yīng)用中更容易形成隔離，便于對(duì)覆蓋的控制，從而實(shí)現(xiàn)覆蓋島之間的不同配置?！睂O可認(rèn)為。例如，工廠園區(qū)攝像頭監(jiān)控區(qū)域可配置為上行優(yōu)先，廠房傳送軟件下載則可配置為下行優(yōu)先。

3GPP早已將毫米波優(yōu)勢(shì)資源納入5G標(biāo)準(zhǔn)化工作中。據(jù)悉，在R15版本中，毫米波的標(biāo)準(zhǔn)化程度已經(jīng)較高，能夠支持商用，定義了用戶配對(duì)、用戶跟蹤、多載波管理等與Sub6G不同的部分。目前基站與UE（包括手機(jī)與CPE）均有成熟的商用產(chǎn)品。此后的R16版本又進(jìn)一步做了增強(qiáng)和優(yōu)化提升，通過減少系統(tǒng)開銷、增強(qiáng)性能、提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋以提升頻譜效率，如引入高階256QAM調(diào)制、完善IAB回傳等場景。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，標(biāo)準(zhǔn)化工作推進(jìn)順利，毫米波引發(fā)了各國政府和運(yùn)營商的高度關(guān)注。

適合熱點(diǎn)場景和高精度定位業(yè)務(wù)

技術(shù)優(yōu)勢(shì)只有轉(zhuǎn)化為商業(yè)優(yōu)勢(shì)，才能充分發(fā)揮毫米波的潛在價(jià)值，打通價(jià)值變現(xiàn)的閉環(huán)通路。那么毫米波適用于哪些應(yīng)用場景？

愛立信東北亞區(qū)無線產(chǎn)品線產(chǎn)品經(jīng)理劉威揚(yáng)認(rèn)為，毫米波的傳播以Los徑與反射徑為主，這一特性決定了其特別適合于某些應(yīng)用場景。面向2C，毫米波適合于業(yè)務(wù)量密集的街道、比賽場館、演出場館、車站等，服務(wù)于手機(jī)終端，也可以作為回傳補(bǔ)充實(shí)現(xiàn)IAB，達(dá)成5G基站的部署，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍；面向2B，毫米波因?yàn)楦咚俾省⒌蜁r(shí)延、容易隔離、定位精度高的特性，可以向不同方向優(yōu)化，從而廣泛應(yīng)用于智能工廠、園區(qū)、碼頭、交通等領(lǐng)域。此外，毫米波的超大帶寬屬性，也可以應(yīng)用于實(shí)時(shí)的媒體轉(zhuǎn)播、快速布放的監(jiān)控業(yè)務(wù)等。

上述場景目前已經(jīng)在部分運(yùn)營商得到了先行驗(yàn)證。例如，2020年初Verizon成功地在賽場上利用毫米波5G實(shí)現(xiàn)了如下4G無法承載的業(yè)務(wù)：第一，VR實(shí)時(shí)觀賽，觀眾可以在場內(nèi)選擇不同的視角來借助VR頭盔、手機(jī)觀看比賽；第二，AR賽事解說，利用手機(jī)與后臺(tái)數(shù)據(jù)分析實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，疊加景像來查看球員信息、比賽數(shù)據(jù)，還與FoX媒體合作，將比賽實(shí)況利用5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)接衛(wèi)星直接分發(fā)。

展望未來，由于設(shè)備小、易于部署、容量極大，隨著技術(shù)的更新，毫米波可以提供單點(diǎn)超過10Gbit/s的速率能力，為應(yīng)用提供極佳的傳送能力，加速全息通信、沉浸式VR云游戲、網(wǎng)聯(lián)機(jī)器人等具有逼真影像業(yè)務(wù)的發(fā)展。

羅馬不是一天建成的，毫米波的商用也在一步步推進(jìn)，總體而言目前處于產(chǎn)業(yè)初期，應(yīng)用范圍較小，市場空間并不明朗。運(yùn)營商絕大部分在做早期測(cè)試驗(yàn)證，用于城市高業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)的容量吸收、高端用戶的口碑提升；歐洲、日本等運(yùn)營商也在借助毫米波滿足2B的差異化需求。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，目前毫米波仍面臨一些掣肘：基帶處理要求高，計(jì)算量大，對(duì)回傳要求高；天線物理尺寸小，設(shè)計(jì)集成度要求高，通常以IC芯片的方式實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)難度大、成本高、設(shè)計(jì)周期長；終端角度看，目前支持毫米波的比例較低，芯片豐富度不足，根據(jù)GSA最新統(tǒng)計(jì)，僅30%左右的終端支持毫米波。

“無論網(wǎng)絡(luò)還是終端，均需產(chǎn)業(yè)規(guī)模商量才能降低成本。因此產(chǎn)業(yè)鏈需要就應(yīng)用場景盡快達(dá)成共識(shí)，充分利用現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)成果，推進(jìn)產(chǎn)品規(guī)格的歸一化定義，并對(duì)終端支持及早提出要求?！眲⑼P(yáng)認(rèn)為。

愛立信協(xié)同全球運(yùn)營商積極推進(jìn)毫米波應(yīng)用

作為全球主要的5G設(shè)備供應(yīng)商之一，愛立信很早就開始了毫米波相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)，并持續(xù)引領(lǐng)毫米波產(chǎn)業(yè)技術(shù)。韓志聰介紹，2018年愛立信因產(chǎn)業(yè)化毫米波天線與RFIC集成的PAAM陣列芯片而獲得GTI大獎(jiǎng)；2018年9月，愛立信先于3GPP標(biāo)準(zhǔn)在北美商用毫米波頻段的FWA應(yīng)用；2019年4月，愛立信與北美三大主要運(yùn)營商AT&T、T-Mobile和Verizon率先實(shí)現(xiàn)毫米波面向智能手機(jī)的商用；2020年3月，愛立信聯(lián)合高通首次獲得商用網(wǎng)絡(luò)、商用終端4.3Gbit/s的端到端業(yè)界最高速率。

據(jù)悉，愛立信毫米波產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過3代迭代，面向應(yīng)用場景進(jìn)行了大量優(yōu)化調(diào)整：第一代面向FWA應(yīng)用；第二代面向移動(dòng)終端應(yīng)用，小型化和優(yōu)化，易于街道站部署；第三代基帶集成優(yōu)化，大幅降低回傳難度。韓志聰表示，愛立信一直在引領(lǐng)毫米波產(chǎn)品研發(fā)與優(yōu)化，低功率、小型化、易部署是毫米波在5G時(shí)代的關(guān)鍵優(yōu)化方向。

愛立信目前正協(xié)同運(yùn)營商在全球積極推進(jìn)毫米波的應(yīng)用。截至2020年中，愛立信已經(jīng)完成超過20個(gè)商用網(wǎng)或試點(diǎn)的建設(shè)。在我國，愛立信也在積極推進(jìn)毫米波的測(cè)試和試驗(yàn)。

8月25日，愛立信在北京完成國內(nèi)首個(gè)5G毫米波商用系統(tǒng)和商用智能手機(jī)測(cè)試。愛立信5G Streetmarco毫米波商用基站和一加的5G毫米波商用手機(jī)進(jìn)行了對(duì)接，雙方在中國信通院MTNet實(shí)驗(yàn)室完成了無線協(xié)議功能和峰值速率等性能測(cè)試，在懷柔外場進(jìn)行了LOS（視距）和NLOS（非視距）等多種場景下吞吐率、業(yè)務(wù)時(shí)延，以及車載移動(dòng)情況下波束跟蹤、小區(qū)間切換和拉遠(yuǎn)覆蓋等性能測(cè)試。

9月11日，愛立信的商用設(shè)備與OPPO的商用CPE進(jìn)行了測(cè)試，完成了國內(nèi)首個(gè)商用系統(tǒng)和商用CPE的5G毫米波測(cè)試，首家實(shí)現(xiàn)了采用商用終端外場下行峰值超過4Gbit/s，首家采用商用終端實(shí)現(xiàn)外場上行峰值達(dá)到210Mbit/s，在距基站2.3公里處，下行速率仍可達(dá)到200Mbit/s。

“在5G中后期，隨著Sub6G頻段充分應(yīng)用，毫米波將成為必然選擇，市場空間超過千億美元，毫米波將擴(kuò)展5G系統(tǒng)的服務(wù)能力區(qū)間，適應(yīng)日趨增長的數(shù)據(jù)流量，激活面向垂直行業(yè)的創(chuàng)新，最終增強(qiáng)5G服務(wù)社會(huì)的能力，促進(jìn)社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型?！睈哿⑿畔嘈拧?/p>

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