2020年6月，我們剛剛慶祝完中國5G商用部署一周年的里程碑。

全球5G發(fā)展按下快進鍵，預(yù)計5G運營商將從年初的62家，激增到今年年底的170家，中國各大運營商基站將從目前的28萬站，激增到年底的60萬站。預(yù)計5G產(chǎn)業(yè)帶動中國的直接產(chǎn)出，將從2020年的4840億元，增加到2025年的3.3萬億元。

5G擴展，網(wǎng)絡(luò)、終端、應(yīng)用全面開花推動產(chǎn)業(yè)繁榮

作為全球5G產(chǎn)業(yè)鏈上重要的芯片供應(yīng)商，高通對于全球5G發(fā)展的觀察頗具參考價值。高通總裁安蒙在6月30日的GSMA大會上做了《5G：讓世界更具彈性》的主題演講，筆者從中總結(jié)了5G商用的四大亮點信息：

1、在短短一年多的時間里，超過60家運營商已經(jīng)部署了5G網(wǎng)絡(luò)，另有320多家運營商正在投資5G。全球5G部署不僅包括Sub-6GHz頻段，還包括毫米波頻段。

2、預(yù)計到2022年，5G手機出貨量將達到7.5億部。2023年，全球5G連接數(shù)預(yù)計將超過10億，這比4G獲得同樣連接數(shù)的速度整整快了2年。2025年，全球5G連接數(shù)將達到30億。

3、頻譜是5G釋放潛能的關(guān)鍵，5G需要覆蓋低頻段、中頻段和高頻段的大量頻譜資源。Ookla旗下Speedtest應(yīng)用基于400MHz帶寬的大量用戶測試表明，毫米波的平均速率是Sub-6GHz網(wǎng)絡(luò)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。

4、5G應(yīng)用的多元化時代開啟。5G連接將變革生產(chǎn)力，并將成為未來工作的代名詞。84%的組織將可能繼續(xù)實行部分居家辦公或遠程辦公。5G超可靠低時延特性能夠支持工業(yè)遙控，推動未來制造業(yè)的變革。5G將支持企業(yè)在港口、表計行業(yè)和智慧城市的眾多領(lǐng)域部署企業(yè)專網(wǎng)。5G還將支持交通運輸和物流業(yè)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車、農(nóng)業(yè)、公共安全等領(lǐng)域相結(jié)合。

與此同時，剛剛凍結(jié)的R16將5G大幅擴展至全新服務(wù)、頻譜和部署模式，包括免許可頻譜、企業(yè)專網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等等。R16包括的全新5G規(guī)范將在傳統(tǒng)移動寬帶服務(wù)之外的廣泛領(lǐng)域開啟全新5G機遇，這對整個移動產(chǎn)業(yè)和更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)具有重要的里程碑意義。可以說，R16從技術(shù)標準演進的角度，為5G的加速擴展勢頭提供了有力的推動。

雖有挑戰(zhàn)，毫米波頻段部署迎來重大機遇

安蒙重點談到的高中低頻頻譜資源的充分利用，是5G網(wǎng)絡(luò)部署的趨勢之一；同時，高頻毫米波的成熟也為5G時代的諸多新用例創(chuàng)造了條件。比如，移動運營商可使用毫米波頻譜進行室內(nèi)部署，室內(nèi)毫米波專網(wǎng)能夠為企業(yè)、場館和交通樞紐等室內(nèi)環(huán)境帶來數(shù)千兆比特速率、超低時延和極大容量。再比如，毫米波支持的固定無線接入可以替代傳統(tǒng)寬帶，直接向家庭提供高速互聯(lián)網(wǎng)連接。

就毫米波帶來的經(jīng)濟價值而言，根據(jù)GSMA今年發(fā)布報告的預(yù)測，到2034年，在中國使用毫米波頻段所帶來的經(jīng)濟收益將產(chǎn)生約1040億美元的效應(yīng)，大約占亞太地區(qū)毫米波頻段預(yù)估貢獻值的一半。

目前我們看到，毫米波在速率和容量上已經(jīng)展現(xiàn)巨大優(yōu)勢。只有毫米波 + Sub-6GHz的5G網(wǎng)絡(luò)與持續(xù)演進的4G網(wǎng)絡(luò)組合在一起，才能構(gòu)成一張完整的各項性能出眾的網(wǎng)絡(luò)。

毫米波已經(jīng)成為一項業(yè)經(jīng)驗證的技術(shù)。全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)洞察及測試機構(gòu)Ookla，通過其旗下Speedtest應(yīng)用幫助大量用戶進行連接性能評估測試，最終總結(jié)的數(shù)據(jù)結(jié)果是：搭載驍龍移動平臺的5G毫米波終端峰值速率超過2Gbps，平均下載速率超過900Mbps（相當于5G中頻段頻譜速率的4倍以上）。而更令人興奮的數(shù)據(jù)是——目前已經(jīng)有超過120家運營商對毫米波進行了投資，將其引入5G部署——這說明整個移動行業(yè)正在加速部署毫米波。

5G毫米波最大的優(yōu)勢是帶寬而不是覆蓋，毫米波頻段從24GHz一直到100GHz，適合熱點地區(qū)的覆蓋，比如地鐵站、體育場館或者音樂廳等人流量超大的地區(qū)，使用5G毫米波基站覆蓋峰值速率會有明顯提升。毫米波的24.25-27.5GHz，27.5-29.5GHz頻段擁有海量帶寬，比目前正在使用3G/4G帶寬多25倍，毫米波通過大帶寬還可實現(xiàn)數(shù)千兆級數(shù)據(jù)速率，支持在密集空間重用，解決重點區(qū)域承載問題，同時還具備低時延的特性，可以滿足更多領(lǐng)域的需求。

5G的部署，尤其是毫米波的部署并不容易，業(yè)界面臨許多挑戰(zhàn)。例如，在5G商用之前，毫米波的覆蓋范圍非常有限。在5G時代，通過先進的波束成形技術(shù)，高通能夠?qū)崿F(xiàn)超過150米的毫米波傳輸。這項技術(shù)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?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有熱點和小基站的共址。

此外，高通先后推出了三代毫米波天線模組，在非常緊湊的尺寸中集成了天線、射頻前端、收發(fā)器。一部手機可以采用多個這樣的毫米波模組，不僅滿足智能手機緊湊纖薄的設(shè)計需求，同時滿足功耗需求并提供最大化的性能。一個比較有意思的外場測試可以驗證這樣的結(jié)果，在搭建毫米波網(wǎng)絡(luò)之后，先將手機固定在無人機上，遙控無人機在園區(qū)內(nèi)穿梭飛行。在高通先進波束管理算法的支持下，手機仍然能夠保持高速網(wǎng)絡(luò)連接。

毫米波在技術(shù)和商業(yè)化方面的諸多障礙，高通給出了解決方案。高通不僅提供調(diào)制解調(diào)器，還提供端到端的系統(tǒng)設(shè)計，在很多關(guān)鍵技術(shù)方面都建立了先進的原型系統(tǒng)，對其實際性能進行驗證。科技創(chuàng)新是前站、是基礎(chǔ)，實現(xiàn)商用、讓消費者和行業(yè)用戶受益才是王道。從高通的角度來說，先后推出三代驍龍5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)，每一代都支持毫米波。很多國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始基于高通的芯片打造支持毫米波的智能終端。比如手機廠商一加已經(jīng)在北美市場推出支持毫米波的智能手機，取得了比較好的市場反饋。再比如，中興等企業(yè)也在生產(chǎn)支持毫米波的CPE。未來一段時間，我們將會看到越來越多支持毫米波的終端走進千家萬戶。

從行業(yè)的角度來說，我們還需要做出哪些努力？

行業(yè)專家表示，要建立覆蓋全球每個角落的寬帶通信網(wǎng)絡(luò)，消除信號盲點，必須推動寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波通信這兩件“工具”商用落地。毫米波通信頻譜資源豐富，5G時代選擇使用毫米波頻段，速度就好比單車道升級為十車道。

中國之所以沒有在5G部署初期就大力推進毫米波技術(shù)，是因為部署初期需要覆蓋范圍廣、推進速度快、成本更低的建網(wǎng)方式，所以主要聚焦在 Sub-6GHz 技術(shù)。但當信號覆蓋基本完備之后，考慮精細化運營和考慮重點地區(qū)覆蓋時，一定會用到毫米波技術(shù)。只有充分使用毫米波頻譜，中國才能全面釋放 5G 的能力，并從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、泛娛樂服務(wù)、智能交通、醫(yī)療健康、教育等領(lǐng)域的科技變革中進一步受益。

工信部在今年3月發(fā)布的《關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》中指出，將適時發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃；結(jié)合國家頻率規(guī)劃進度安排，組織開展毫米波設(shè)備和性能測試，為5G毫米波技術(shù)商用做好儲備。

從運營商的角度來看，中國移動研究院首席專家劉光毅在2019年5G毫米波技術(shù)創(chuàng)新研討會上透露，中國移動已完成5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)驗證，計劃在2022年逐步進行5G毫米波商用。

從全球范圍來看，在美國以外，意大利、俄羅斯、韓國、日本、東南亞、澳大利亞、拉美也都有在2020年或2021年部署毫米波的計劃。