毫米波頻譜的劃分和毫米波終端技術應該如何實現

　　本文首先介紹了全球毫米波頻譜劃分情況，然后通過對毫米波特性的分析，總結了毫米波終端將面臨的技術挑戰(zhàn)，著重介紹了終端側大規(guī)模天線技術、毫米波射頻前端技術的研究進展，并根據毫米波終端的特點分析了其測試方案。最后分析了國內毫米波終端可能的商用計劃。

　　隨著移動通信的迅猛發(fā)展，低頻段頻譜資源的開發(fā)已經非常成熟，剩余的低頻段頻譜資源已經不能滿足5G時代10Gbps的峰值速率需求，因此未來5G系統需要在毫米波頻段上尋找可用的頻譜資源。作為5G關鍵技術之一的毫米波技術已成為目前標準組織及產業(yè)鏈各方研究和討論的重點，毫米波將會給未來5G終端的實現帶來諸多的技術挑戰(zhàn)，同時毫米波終端的測試方案也將不同于目前的終端。本文將對毫米波頻譜劃分近況，毫米波終端技術實現挑戰(zhàn)及測試方案進行介紹及分析。

　　毫米波終端技術實現

　　毫米波頻段頻率高、帶寬大等特點將對未來5G終端的實現帶來諸多挑戰(zhàn)，毫米波對終端的影響主要在于天線及射頻前端器件。

　　3.1 終端側大規(guī)模天線陣列

　　由于天線尺寸的限制，在低頻段大規(guī)模天線陣列只能在基站側使用。但隨著頻率的上升，在毫米波段，單個天線的尺寸可縮短至毫米級別，在終端側布置更多的天線成為可能。如下圖1所示，目前大多數LTE終端只部署了兩根天線，但未來5G毫米波終端的天線數可達到16根甚至更多，所有的天線將集成為一個毫米波天線模塊。由于毫米波的自由空間路損更大，氣衰、雨衰等特性都不如低頻段，毫米波的覆蓋將受到嚴重的影響。終端側使用大規(guī)模天線陣列可獲得更多的分集增益，提高毫米波終端的接收和發(fā)射性能，能夠在一定程度彌補毫米波覆蓋不足的缺點，終端側大規(guī)模天線陣列將會是毫米波得以商用的關鍵因素之一。