今日，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 “5G毫米波產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在京舉行。來(lái)自運(yùn)營(yíng)商、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的專(zhuān)家學(xué)者齊聚一堂，共論5G毫米波的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，為行業(yè)下一步發(fā)展探明方向。

高通公司中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧博士出席此次論壇，并做了題為《5G毫米波創(chuàng)造全新機(jī)遇》的演講，對(duì)于毫米波技術(shù)的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用的新場(chǎng)景以及目前部署上存在的技術(shù)挑戰(zhàn)等發(fā)表看法。

毫米波三大技術(shù)優(yōu)勢(shì)

目前，全球的5G商用部署正在不斷拓展。業(yè)界普遍認(rèn)為，5G毫米波的應(yīng)用將開(kāi)啟5G發(fā)展的新階段，有望釋放出5G的全部潛能。

在徐晧看來(lái)，實(shí)現(xiàn)毫米波的移動(dòng)化意味著移動(dòng)寬帶實(shí)現(xiàn)新的突破。和6GHz以下頻段相比，毫米波在大帶寬、低時(shí)延和大容量等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

據(jù)徐晧介紹，在帶寬上，6GHz以下頻段在很多國(guó)家的帶寬非常有限，而毫米波頻段擁有從24GHz到100GHz范圍內(nèi)的非常大的帶寬，這意味著不用很復(fù)雜的通信技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)速率的提高，這為毫米波應(yīng)用帶來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)。

在時(shí)延方面，毫米波技術(shù)支持減少子幀的時(shí)長(zhǎng)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)就能把信息傳輸出去，能夠顯著降低通信時(shí)延。

在容量方面，毫米波技術(shù)可以滿足多用戶同時(shí)接入時(shí)滿足每個(gè)用戶的速率需求。這在如體育場(chǎng)、演唱會(huì)、會(huì)議中心等具有大并發(fā)上下行速率的場(chǎng)景下能夠提供很好的支持。

徐晧指出，無(wú)論是理論值還是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，毫米波的通信速率都比當(dāng)前6GHz以下頻段的速率高很多。基于Ookla旗下Speedtest應(yīng)用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，毫米波的峰值下載速度可達(dá)到2Gbps以上，這意味著大部分電影的下載可以在1秒內(nèi)完成。對(duì)大眾使用場(chǎng)景更具價(jià)值的平均速率上，毫米波的平均下載速度可達(dá)到900Mbps，是6GHz以下頻段速度的4倍。去年，中國(guó)實(shí)現(xiàn)了6GHz以下頻段的5G商用。基于Ookla的測(cè)試，在美國(guó)6GHz以下頻段5G能夠達(dá)到225 Mbps的平均下載速度，但是毫米波能夠?qū)⑦@一數(shù)值提升4倍。

積極應(yīng)對(duì)毫米波移動(dòng)化挑戰(zhàn)

在徐晧看來(lái)，毫米波并不是新鮮事物，但最初學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界對(duì)于毫米波的認(rèn)知聚焦在定點(diǎn)傳輸。如今毫米波成為移動(dòng)通信技術(shù)，也由此帶來(lái)一些認(rèn)知上的誤區(qū)以及挑戰(zhàn)，同時(shí)，產(chǎn)學(xué)界也在積極探索，應(yīng)對(duì)毫米波移動(dòng)化所帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

總結(jié)起來(lái)，對(duì)于毫米波的認(rèn)知誤區(qū)以及挑戰(zhàn)主要存在四個(gè)方面：

一是“毫米波覆蓋范圍有限且成本昂貴”。徐晧認(rèn)為，這一問(wèn)題可以通過(guò)兩方面措施解決，第一，將6GHz以下和毫米波結(jié)合起來(lái)，利用6GHz以下的低頻段做全國(guó)范圍的5G覆蓋，而在需要大容量高速率的場(chǎng)景中使用毫米波實(shí)現(xiàn)非常好的熱點(diǎn)覆蓋。第二，在重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景中部署毫米波網(wǎng)絡(luò)，例如奧林匹克場(chǎng)館、音樂(lè)廳、商場(chǎng)、交通樞紐等，不僅成本相對(duì)低很多，而且能達(dá)到比較好的覆蓋效果。

二是“毫米波只支持視距傳輸”。實(shí)際上，為了讓毫米波支持非視距傳輸，一個(gè)比較好的技術(shù)手段是波束成形，將大量天線的能量都集中到某個(gè)方向，從而使信號(hào)向特定的方向增強(qiáng)。由于天線的大小跟頻率成反比，頻率越高天線越小，所以毫米波天線可以做得非常小，在同一面積下容納更多的天線單元，并通過(guò)波束成形等技術(shù)支持非視距傳播。

三是“毫米波只用于固定的用例”。徐晧表示，近年來(lái)，通過(guò)高通在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)界共同努力，現(xiàn)在已經(jīng)可以把毫米波用到移動(dòng)通信領(lǐng)域，甚至可以穩(wěn)健地支持搭載在無(wú)人機(jī)上的移動(dòng)通信。為了測(cè)試5G毫米波連接的穩(wěn)定性和移動(dòng)性，高通曾做過(guò)一個(gè)演示，將一款搭載驍龍X50 5G芯片的移動(dòng)測(cè)試終端固定在無(wú)人機(jī)上，遙控?zé)o人機(jī)在公司園區(qū)內(nèi)穿梭飛行，測(cè)試結(jié)果顯示：毫米波能夠支持終端高速移動(dòng)和身處高處時(shí)的穩(wěn)健連接。

四是“毫米波移動(dòng)化要求終端外形尺寸較大”。徐晧表示，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)可以把毫米波的元器件做得非常小，在商用量產(chǎn)之后，毫米波元器件的價(jià)格將會(huì)更低。目前高通面向毫米波打造了一個(gè)突破性的驍龍5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)，再加上天線，將三者組合在一起，可以做到更優(yōu)節(jié)電、并節(jié)省空間。做了這些優(yōu)化之后，可以將手機(jī)的能耗成本、芯片面積和射頻前端的面積做到最小。

毫米波擴(kuò)展應(yīng)用新場(chǎng)景

實(shí)際上，毫米波典型應(yīng)用場(chǎng)景很多，概括起來(lái)主要分為幾類(lèi)：企業(yè)室內(nèi)部署、室內(nèi)室外場(chǎng)館、交通樞紐、行業(yè)應(yīng)用（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）等。

在毫米波應(yīng)用新場(chǎng)景方面，徐晧舉了兩個(gè)用例具體說(shuō)明。

第一個(gè)案例是“5G NR毫米波面向地鐵站部署”。目前針對(duì)該場(chǎng)景主要有兩種解決方案：一種是Wi-Fi，目前很多地鐵站都部署了Wi-Fi，人們可以通過(guò)Wi-Fi實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接；另一種是將5G NR毫米波天線與現(xiàn)有Wi-Fi接入點(diǎn)共址，將Wi-Fi基站變成毫米波基站。

徐晧表示，通過(guò)將5G毫米波天線與現(xiàn)有Wi-Fi接入點(diǎn)共址，能夠在28GHz頻段實(shí)現(xiàn)顯著覆蓋：下行鏈路覆蓋率約為96%，上行鏈路覆蓋率約為97%。共址后還能實(shí)現(xiàn)數(shù)千兆速率用戶體驗(yàn)，下行鏈路中值突發(fā)速率約4.6Gbps。

“以上數(shù)據(jù)是我們利用現(xiàn)有4G或者Wi-Fi等通信手段都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。如果我們?cè)诘罔F站等人流非常多的場(chǎng)景下部署毫米波，用戶體驗(yàn)將會(huì)得到非常大的提升?！毙鞎壵f(shuō)。

第二個(gè)案例是“5G NR毫米波面向會(huì)議中心的部署”。相似的場(chǎng)景還包括體育賽事、文藝演出等人流密集且對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量需求非常大的場(chǎng)景。在這樣的場(chǎng)景下，通過(guò)在一個(gè)會(huì)議中心內(nèi)安放了五個(gè)毫米波接入點(diǎn)（AP），在將5G毫米波天線與現(xiàn)有Wi-Fi接入點(diǎn)共址后，能夠在28GHz頻段實(shí)現(xiàn)顯著覆蓋的同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)千兆速率的用戶體驗(yàn)，下行鏈路中值突發(fā)速率能達(dá)到約1.5 Gbps。

“這意味著1.5GB大小的視頻僅用1秒鐘就能夠完成下載，而且1.5Gbps還只是中值突發(fā)速率，峰值速率還能達(dá)到更高。”徐晧說(shuō)。

Rel-16引入眾多增強(qiáng)特性

目前，5G的第一個(gè)版本即Rel-15已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用，5G的第二個(gè)版本即Rel-16也已經(jīng)完成。據(jù)徐晧介紹，在Rel-16中，加入了很多支持毫米波的5G NR增強(qiáng)特性。

在Rel-16中，一項(xiàng)比較重要的支持毫米波的5G NR增強(qiáng)特性是集成接入及回傳。毫米波部署有兩種方式：一種是通過(guò)光纖將毫米波的基站跟核心網(wǎng)連接起來(lái)，另一種是利用多跳功能進(jìn)行連接。通常說(shuō)毫米波部署需要很多小基站，比如在某個(gè)需要網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方部署一個(gè)小基站，而在部署小基站時(shí)，并不能將光纖鋪到所有的地方，所以更成本高效的方法是先鋪一個(gè)小基站，再跳躍到另外一個(gè)小基站，然后再到下一個(gè)小基站進(jìn)行跳躍。在跳躍至其它小基站或者與核心網(wǎng)連接的時(shí)候，也可以使用毫米波來(lái)支持。毫米波不僅能夠支持回傳（與小基站之間的連接），同時(shí)也可以支持接入（與手機(jī)的連接），也就是支持集成接入及回傳，這就為毫米波小基站的應(yīng)用提供了更多可能性。

第二個(gè)比較重要的增強(qiáng)特性是增強(qiáng)型波束管理。波束管理是支持毫米波應(yīng)用的重要技術(shù)，通過(guò)全波束優(yōu)化和多天線面板波束支持以改善時(shí)延、魯棒性和性能，

徐晧表示，在5G商用之初，外界出現(xiàn)過(guò)對(duì)毫米波是否比較耗電的質(zhì)疑，在Rel-16中，也增強(qiáng)了節(jié)電特性，這不僅針對(duì)毫米波，同時(shí)也針對(duì)6GHz以下——在無(wú)數(shù)據(jù)傳輸或數(shù)據(jù)傳送量較少的時(shí)候，用戶的手機(jī)可以隨時(shí)進(jìn)入半休眠狀況；同時(shí)用戶的手機(jī)也具備了喚醒信號(hào)功能，即利用非常簡(jiǎn)短的信號(hào)將用戶的手機(jī)在睡眠或半睡眠狀態(tài)中喚醒。

此外，Rel-16中還包括雙連接優(yōu)化、定位等增強(qiáng)特性，Rl-17及未來(lái)版本項(xiàng)目中還將推出更多針對(duì)之前幾個(gè)版本的增強(qiáng)特性。

徐晧最后表示，目前高通在中國(guó)和合作伙伴一起積極推動(dòng)毫米波的測(cè)試驗(yàn)證。2019年10月，高通和中興實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首個(gè)基于智能手機(jī)的5G毫米波互操作性測(cè)試。今年9月份，高通公司在信通院MTNet實(shí)驗(yàn)室率先完成了基于3GPP Rel-16 MIMO OTA測(cè)試方法的毫米波性能測(cè)試，采用的是今年7月初凍結(jié)的5G第二個(gè)版本Rel-16的測(cè)試方法；此外，高通公司也是首家參與并通過(guò)全部10項(xiàng)26GHz 5G毫米波射頻測(cè)試的芯片廠商。高通非常高興能夠與中國(guó)的合作伙伴共同推動(dòng)5G在國(guó)內(nèi)的研發(fā)、應(yīng)用和商用。
? ? ? ?責(zé)任編輯:tzh