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毫米波加速商用,助 5G 释放潜能

【字体: 2020年09月02日 16:37 来源:人民邮电报 作者:那什

5G已经开始规模商用,业界的目光开始投向5G下一阶段的关键技术。在这些关键技术中,毫米波由于大带宽、低时延等优势,能释放5G潜能,从而助力5G业务体验的革命性提升和千行百业的数字化转型,真正实现5G改变生活、改变社会的愿景。

毫米波占5G创造总价值的25%

GSMA对毫米波在5G网络中的价值作出了预测,根据《毫米波的价值》报告,预计到2034年,5G毫米波可创造5650亿美元的GDP,并产生1520亿美元的税收,占5G创造总价值的25%。《5G毫米波在中国》报告显示,预计到2034年,在中国使用毫米波频段所带来的经济收益约1040亿美元,其中垂直行业领域中的制造业和水电等公用事业占贡献总数的62%,专业服务和金融服务占12%,信息通信和贸易占10%。

5G部署基于两大类频段:一个是6GHz以下频段,另一个是毫米波频段。为了满足5G的需求,产业通过全面探索发现扩展网络工作带宽是最简单、最高效的方法。然而,目前6GHz以下的频谱已经非常紧缺,除了中国,全球很少有国家能在6GHz以下频段为运营商分配100兆以上连续的频谱。毫米波在更高的频段有更大的带宽,成为业界关注的焦点。

事实上,随着5G的发展以及行业应用拓展,通信频段向毫米波方向发展是大势所趋。毫米波最大的优势是频段资源非常丰富,带宽能达到400兆甚至800兆,无线传输速度达到10Gbps。此外,毫米波可以集成更多的天线,形成更窄的波束,空间分布能力非常强。同时,由于其带宽大,因此产生的空口时延小,为高可靠、低时延业务的开展提供了天然的优势。

除了技术层面,毫米波与5G新服务相结合还可以激发更多新业务部署模式。5G毫米波在人流密集场所场馆等区域能够充分发挥其大容量的优势,那么在这些区域毫米波能够提供什么样的服务呢?高通公司工程技术高级总监骆涛表示,AR被认为是毫米波能够支持的最具代表性的服务之一。在体育场馆观看足球比赛时,用户可以通过AR来观赏体育明星的比赛,并且产生实时动作影像和其录像片叠加的效果。

毫米波全球商业部署进展喜人

现在,毫米波在全球范围内取得了可喜的商业进展。在8月27日举行的GSMA毫米波技术深入解读研讨会上,产业链代表纷纷表示,毫米波频段的部署已经成为全球5G技术的重点。

数据显示,截至今年8月,已有22家运营商在全球范围内部署了5G毫米波系统。会议透露,美国、日本、韩国已经商用毫米波,主要使用28GHz频段。美国除了在28GHz和24GHz部署商业网络之外,也在考虑在26GHz、37GHz和39GHz的商业化部署,为毫米波的后续发展提供了充足的资源。

在欧洲,意大利完成毫米波频谱分配,德国、英国的频段规划主要集中在26GHz频段。澳洲频谱规划主要集中在26GHz、40GHz和32GHz,频谱的拍卖计划已经正式宣布。在亚洲,中国香港和台湾地区、泰国已经完成毫米波频段的分配。

我国对毫米波的研究一直没有间断并且取得了很大进展。2017年7月,工信部就批复了新增毫米波试验频段,包括26GHz、38GHz,频谱资源合计7.75GHz。在工信部的统一指导下,我国三家运营商和产业界一起在外场对毫米波进行了测试,测试的频段是24.75GHz~27.5GHz,测试的带宽支持100兆、200兆、400兆,可以通过频宽拼接的方式实现对最大800兆赫兹的测试。

目前电信运营商、终端和芯片制造厂商达成了合作。2019年11月1日,中兴通讯联合高通宣布,在IMT- 2020(5G)推进组的组织下,双方已于10月19日成功实现了中国第一个基于智能手机的5G毫米波互操作性测试。从芯片和终端来看,2018年第一代毫米波芯片问世,2019年出现的第二批毫米波芯片已经能支持毫米波全频段。预计2020年年底,主流手持终端、MiFi、CPE可支持毫米波全频段。

“毫米波会在2022年具备可规模商用的能力。”中国移动研究院无线技术研究所副主任李男表示,“目前,5G SA的网络架构已经成熟,而且已经过商用的检验,我们希望2020年能以SA为基础部署毫米波网络,这样对运营商来说是比较高效也是比较简单的选择。”

以试验点带动产业链发展

“目前,毫米波部署的场景主要针对热点区域的覆盖,即eMBB场景。另一种场景是解决‘最后一公里’的家庭宽带接入的问题,这在美国应用范围比较广。韩国和日本的部署重点在热点区域的覆盖上,主要面向AR、VR等新型应用,为用户提供超低时延体验,取得了非常好的进展。”李男介绍。

中国联通网络技术研究院无线研究部副主任李福昌介绍,毫米波总体看来可以应用于三大场景。第一类场景是基于网络的数据热点覆盖,通过高质量的服务打造知名品牌,提升品牌价值和国家形象。第二类场景是智慧园区专网,毫米波技术可以与MEC、AI技术结合,在大带宽网络基础上叠加丰富多样的增值服务,为覆盖区域提供定制化的专网服务。第三类场景是固定无线宽带接入,这种情况适合光纤不易接入或接入成本高的情况。

“在冬奥场景应用毫米波大有可为,在科技冬奥专项中,明确提出毫米波在冬奥会中的应用场景和性能指标要求。”李福昌表示,“例如多机位、多视角的拍摄从而达到全景体验的应用,运动员便携摄像的回传,5G背包等,这些场景都需要大带宽的网络能力,需要把毫米波相关的网络能力充分发挥。”中国联通通过开展冬奥场景毫米波试点试验,带动国内产业链加速发展。

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