8月28日消息（樂思）眾所周知，頻譜是無線移動通信技術發(fā)展的基礎。如果從1895年俄國物理學家A.C.波波夫和意大利物理學家G.馬可尼成功進行無線電通信試驗算起，頻譜的發(fā)展已經(jīng)走過了百年。如今，5G的到來拓展了頻譜使用的界限，曾經(jīng)未被發(fā)掘的“滄海遺珠”毫米波開始展露價值，受到更多的關注。
5G具備更高的速度和更低的時延，能為以往移動技術難以支持的新型應用提供前所未有的支持。也正因為需要滿足更加多樣化的場景和極致性能挑戰(zhàn)，5G網(wǎng)絡因此需要高頻段（毫米波（FR2））、低（6GHz以下（FR1））頻段協(xié)同發(fā)展。其中，低頻段一般作為5G基礎頻段,毫米波作為重要的補充頻段。在低頻段上部署5G對于運營商毫無壓力，而毫米波因為其覆蓋能力相對中低頻段較弱,難以實現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋，傳輸距離短等不足在5G商用前期未能得到充分重視。
作為5G重要的參與者，高通積極聯(lián)合行業(yè)伙伴克服技術挑戰(zhàn)，實現(xiàn)了毫米波技術和產(chǎn)品的成熟。針對移動終端，高通推出多代的解決方案支持毫米波的應用，并持續(xù)推動毫米波技術演進以及應用拓展。
在日前召開的“GSMA毫米波技術深入解讀研討會”上，高通公司工程技術高級總監(jiān)駱濤博士透露，目前，毫米波已經(jīng)成為一項經(jīng)過驗證的技術，Ookla基于400MHz帶寬的大量測試表明，毫米波的平均性能是6GHz以下網(wǎng)絡的4倍。除了投資中頻頻段和重耕低頻頻段，全球120家運營商也正在投資毫米波。
把“不可能變成可能” 克服毫米波移動化挑戰(zhàn)
不同于早已被業(yè)界熟知的6GHz以下頻段，毫米波是移動通信領域久久未經(jīng)開墾的蠻荒之地，但隨著挖掘的深入，毫米波擁有的“寶藏”并不少。
駱濤認為，相比中低頻段，毫米波獨具優(yōu)勢。在他看來，“毫米波最大的優(yōu)點是帶寬資源較為豐富，運營商可以利用800MHz帶寬部署網(wǎng)絡；毫米波基站和支持毫米波的手機都能利用載波聚合或波束聚合實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，在減少干擾的同時支持密集的空間復用。同時，它具備低時延的特性，該特性能夠支持一系列全新服務，這一特性對云游戲或云計算此類的應用非常重要。”
相較毫米波的優(yōu)勢，其應用的難度同樣突出。高通認為主要有四大難點。一是覆蓋范圍有限且成本高昂。二是僅支持視距傳輸，手、身體、墻體甚至是植被、雨滴都會嚴重影響信號的傳播。三是僅可用于固定用例。四是終端外形較大，由于毫米波的帶寬更大，從本質上來講，毫米波的帶寬也更高，這就為外形尺寸較小的終端帶來嚴峻的散熱挑戰(zhàn)。
事實上，業(yè)界清晰的看到了應用毫米波的難度，對毫米波望而止步。在毫米波頻段不被看好之際，高通向外界證明了毫米波可以應用于移動通信領域。在移動通信領域深耕30多年的高通有自己的一套理念。高通認為，從愿景到發(fā)明、驗證概念、標準化、試驗、商用，最基礎的環(huán)節(jié)就是早期研發(fā)和技術發(fā)明，這對于推動整個生態(tài)系統(tǒng)的建設發(fā)展至關重要。
也是在這種理念的推動下，高通證明了毫米波的移動性。針對以上四大難題。高通給出了四項解決辦法。駱濤稱，在5G時代，通過先進的波束成形技術，可以實現(xiàn)超過150米的毫米波傳輸。這項技術不僅通過仿真實驗得到了驗證，而且在外場測試中也得到了驗證，意味著毫米波能夠實現(xiàn)與現(xiàn)有熱點和小基站的共址。同時，5G NR能夠解決“視距傳輸和固定傳輸”這兩大難題。5G設計中，物理層的信號能夠支持快速調整和切換附近的波束，這樣就能很好地利用多路徑和反射。
“此外，高通已經(jīng)推出了第三代面向移動化需求的QTM535毫米波天線模組,該模組在非常緊湊的尺寸中集成了天線、射頻前端、收發(fā)器。如此一來，一部手機可以采用多個毫米波模組，不僅滿足智能手機緊湊纖薄的設計需求，同時滿足功耗需求并提供最大化的性能，打破了毫米波終端較大的刻板印象。”
“可以說，高通已經(jīng)克服了毫米波在技術和商業(yè)化方面的諸多障礙，高通不僅僅提供調制解調器，還提供端到端的系統(tǒng)設計，在很多關鍵技術方面，例如毫米波，都建立了先進的原型系統(tǒng)，對其實際性能進行了驗證。” 駱濤表示。
技術/產(chǎn)業(yè)準備就緒 攜手全行業(yè)擁抱毫米波
隨著技術和產(chǎn)業(yè)相繼成熟，5G商用正在不斷擴展，覆蓋亞洲、北美、歐洲、中東及非洲、拉丁美洲、澳大利亞等國家和地區(qū)。目前，全球超過35個國家已經(jīng)部署商用5G網(wǎng)絡，超過80家運營商已經(jīng)部署商用5G網(wǎng)絡。
駱濤稱，目前全球各個國家正在不斷擴展5G頻譜資源。未來，5G部署會擴展至更多頻段，5G通用架構能夠支持毫米波頻譜的擴展，這樣可以很好地保護運營商的投資，并很快地支持這些新的頻段。
放眼全球市場，美國、日本、韓國在毫米波應用領域起步較早，也取得了可喜的商業(yè)進程。中國被認為是5G規(guī)模最大的市場，而毫米波頻段的使用將會為中國帶來明顯的經(jīng)濟價值。根據(jù)GSMA發(fā)布經(jīng)濟預測報告顯示，到2030年毫米波頻段為中國帶來1000億美元以上的經(jīng)濟的效益。
在中國，政府已經(jīng)為毫米波分配了試驗頻段，各個運營商均啟動了相關的試驗。不僅是運營商，設備廠商、芯片廠商、模組廠商、終端廠商等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都在積極推動毫米波商用。在生態(tài)合力之下，中國毫米波商用指日可待。
當然，這少不了高通的支持，高通通過其領先的產(chǎn)品及技術，積極加速毫米波在中國的落地。一直和高通有著深厚合作的中國移動認為，其將會在2022年具備毫米波規(guī)模商用能力。
與此同時，毫米波相關技術也在持續(xù)向前發(fā)展。據(jù)駱濤介紹，在今年6月，3GPP完成了Rel-16的凍結并開始啟動Rel-17的研究。在已完成的Rel-16項目中，引入了很多支持毫米波的5G NR增強特性，例如集成接入及回傳（IAB）。在Rel-17及未來版本項目中將引入更多支持毫米波的5G NR增強特性，例如優(yōu)化IAB支持分布式部署，這項增強特性能夠幫助引入全雙工運行和移動中繼（例如汽車），以提升容量、覆蓋和服務質量；Rel-17及未來版本還將引入優(yōu)化的網(wǎng)絡覆蓋和波束管理，減少系統(tǒng)開銷、增強性能、提高網(wǎng)絡覆蓋。
“4G改變生活，5G改變社會”，隨著產(chǎn)業(yè)探索毫米波全新機遇的腳步向前邁進，毫米波商用帶來的全新能力和效率，將會使更多新應用和場景受益，讓5G真正地改變社會。
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