毫米波是5G發(fā)展的重要方向，也是充分釋放5G潛力的必要條件。在中低頻段頻譜資源日漸緊張的情況下，高頻段的毫米波像一片未經(jīng)開墾的大陸，擁有連續(xù)可用的超大帶寬資源，為5G的長期發(fā)展和關(guān)鍵場景提供支撐。在8月27日舉辦的毫米波技術(shù)深入解讀研討會上，高通公司工程技術(shù)高級總監(jiān)駱濤指出，毫米波將為包括運營商、服務(wù)提供商、設(shè)備廠商和終端廠商在內(nèi)的移動生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造價值，高通將持續(xù)推動毫米波技術(shù)創(chuàng)新，助力釋放5G全部潛能。

毫米波商用步伐加快

全球5G正處于商用部署的關(guān)鍵時期，熱點應(yīng)用對于高頻高帶寬的需求更加突出，毫米波的重要性也日漸凸顯。得益于國際組織和世界各國的持續(xù)布局，毫米波在頻譜、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)架構(gòu)、芯片模組、測量、終端等方面取得一系列積極進(jìn)展。

在頻譜資源方面，經(jīng)過2019年世界無線電通信大會的討論和國際電信聯(lián)盟的決議，5G毫米波獲得了總計17.25GHz的頻譜。根據(jù)GSA統(tǒng)計，截至5月13日，來自7個國家的28個運營商已經(jīng)獲得毫米波頻率。

在標(biāo)準(zhǔn)方面，在3GPP R15中，毫米波和3.5GHz的NR系統(tǒng)同步標(biāo)準(zhǔn)化，目前已經(jīng)形成2019.6.30版本，其標(biāo)準(zhǔn)成熟程度與3.5GHz的NR系統(tǒng)相同。

在芯片模組方面，全球主要移動處理器芯片廠商陸續(xù)推出或計劃推出毫米波產(chǎn)品，其中高通的商用化步伐相對較快。2017年至今，高通推出的驍龍X50、X55、X60三代5G基帶芯片組均支持毫米波。同時，高通還推出了毫米波天線模組，緊湊的封裝尺寸讓一部智能手機可集成多達(dá)4個模組，滿足OEM廠商在小型化設(shè)備進(jìn)行天線設(shè)計的需求。搭配X60使用的新一代QTM535 毫米波天線模組，較上一代產(chǎn)品具有更緊湊的設(shè)計，支持OEM廠商打造更纖薄的5G手機。搭載驍龍865和X55的一加8手機毫米波版已于今年4月在北美上市，這款旗艦手機厚度僅為8毫米。

GSA數(shù)據(jù)顯示，在全球已發(fā)布5G終端中，22.3%支持毫米波頻譜，16.8%同時支持Sub-6GHz和毫米波。在已商用5G終端中，19.1%支持毫米波。

中國聯(lián)通研究院無線技術(shù)研究部副主任李福昌表示，全球毫米波芯片和終端進(jìn)展較快，設(shè)備功能和性能以及終端能力有待提高。總體來看，毫米波全球產(chǎn)業(yè)鏈已具備商用能力。

破解毫米波移動化難題

毫米波的短波長和窄光束特性讓信號分辨率、傳輸安全性以及傳輸速度得以增強，但也帶來了傳輸距離大大縮減、信號穿透能力較差等局限性。駱濤指出，移動毫米波的部署面臨四項挑戰(zhàn)。一是覆蓋范圍有限，需要大量小型基站，導(dǎo)致部署成本昂貴；二是手部、身體、墻體、植被、雨滴等物體的阻擋會嚴(yán)重影響信號傳播；三是僅可用于固定用例，業(yè)經(jīng)驗證的毫米波商用部署僅面向無線回傳和衛(wèi)星；四是由于帶寬更大、能耗更高，為終端小型化帶來嚴(yán)峻的散熱挑戰(zhàn)。

在移動環(huán)境下，如何才能實現(xiàn)毫米波的高速穩(wěn)定連接？經(jīng)過一系列的技術(shù)開發(fā)與驗證測試，高通形成了四項解決方案。一是借助共址實現(xiàn)顯著覆蓋；二是支持視距和非視距（NLOS 1）傳輸，利用路徑分集和反射，引領(lǐng)先進(jìn)的波束成形和波束追蹤技術(shù)發(fā)展；三是通過自適應(yīng)波束導(dǎo)向與切換實現(xiàn)切換，克服手部、頭部、身體和植被的阻擋；四是持續(xù)優(yōu)化調(diào)制解調(diào)器、射頻和天線產(chǎn)品，應(yīng)對外形尺寸和散熱的挑戰(zhàn)，推動終端創(chuàng)新。

為了驗證移動毫米波的可行性，高通在美國圣迭戈市進(jìn)行了5G毫米波OTA外場測試。在人群阻擋等復(fù)雜場景下，以及將手機固定在無人機上高速移動等極端場景下，搭載高通毫米波調(diào)制解調(diào)器的移動終端仍然能夠保持高速網(wǎng)絡(luò)連接。

“通過提供調(diào)制解調(diào)器，端到端的系統(tǒng)設(shè)計，以及在關(guān)鍵技術(shù)方面建立先進(jìn)的原型系統(tǒng)，并對其實際性能進(jìn)行驗證，高通已經(jīng)克服了毫米波在技術(shù)和商業(yè)化方面的諸多障礙。”駱濤說。

通過毫米波釋放5G潛能

跟隨5G技術(shù)版本的持續(xù)演進(jìn)，毫米波的應(yīng)用場景將不斷擴展。5G的第一版標(biāo)準(zhǔn)Rel-15推動5G進(jìn)入智能手機、汽車、筆記本電腦、XR設(shè)備等全新終端類型。在Rel-16與Rel-17中，5G將進(jìn)入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧交通、精準(zhǔn)定位等垂直行業(yè)，催生新的終端和用例。GSMA首席監(jiān)管官John Giusti表示，從2020年到2034年的15年時間里，對毫米波頻譜資源的利用有望推動全球GDP增長5650億美元。

針對毫米波的技術(shù)演進(jìn)，高通提出了集成接入與回傳（IAB）方案，靈活拓展毫米波覆蓋。該方案結(jié)合毫米波接入、毫米波回傳、光纖回傳等鏈路，靈活分配無線資源，動態(tài)滿足不同時段、不同地點的流量需求。同時，高通將基于終端輔助節(jié)電、高效載波聚合運行、多面板波束管理等技術(shù)開發(fā)，進(jìn)一步提升5G NR毫米波能效。

“十年磨一‘G’，如今5G剛剛拉開序幕，展現(xiàn)了強勁的發(fā)展勢頭。高通希望和大家一起合作，推動5G在下一個十年里廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。” 駱濤說。
? ? ? ?責(zé)任編輯：tzh