毫米波對5G發(fā)展的重要性不可言喻,。然而由于產(chǎn)業(yè)鏈薄弱,，器件及部署成本較高等問題都亟待解決,，讓國內(nèi)的三大運營商對5G毫米波“愛恨交加”。
雖然中國移動則聯(lián)合高通、中興通訊聯(lián)合試驗成功實現(xiàn)毫米波移動化，讓毫米波的應用真正“照進現(xiàn)實”,。但運營商對毫米波的態(tài)度依然比較保守，中國聯(lián)通毫米波應用將滯后于C波段3~5年,，中國移動保守預計滯后2年,，中國電信則視高頻產(chǎn)業(yè)進展情況而定。
三大運營商波瀾不驚：5G與毫米波的愛恨情仇
可以說,，“5G這個小鮮肉要去追毫米波這個白富美,，還得繼續(xù)努力?！?/p>
讓人“愛恨交織”的5G毫米波
毫米波做為無線通信頻段使用由來已久,。在目前針對5G的標準討論中,，毫米波頻段的使用是一個新的熱點,。
對于毫米波在5G網(wǎng)絡(luò)中的應用，中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部副總經(jīng)理馬紅兵表示：“毫米波的大帶寬特性可以用于室內(nèi)外熱點,、無線家庭寬帶和潛在新的業(yè)務形態(tài)方面,。在室內(nèi)外熱點方面，毫米波反射徑豐富,，能夠滿足1Gbps的體驗訴求,。”
“此外,，毫米波還可用于固定無線寬帶接入業(yè)務,，滿足典型如4K、8K電視的傳輸需求,，滿足市郊居民區(qū)的視頻需求;開闊環(huán)境eMBB業(yè)務,，滿足HD、UHD視頻以及圖片視頻共享等業(yè)務,，滿足場館,、步行街、廣場等場景需求;在室內(nèi)走廊場景中，室內(nèi)多徑反射提升信號強度,，相比自由空間傳播的信號更強,，適合圖片、視頻瀏覽共享,?！瘪R紅兵補充道。
三大運營商波瀾不驚：5G與毫米波的愛恨情仇
簡而言之,，在5G網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,，可以利用毫米波無線電頻譜為5G網(wǎng)絡(luò)提供所需要的帶寬，以滿足高速的移動網(wǎng)絡(luò)需求,。
據(jù)了解,，目前已經(jīng)有不少企業(yè)正在為毫米波在5G領(lǐng)域的應用而做技術(shù)研發(fā)，例如國際聯(lián)盟mmMAGIC,，其正在研究5G毫米波移動無線接入技術(shù),，旨在實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)對6GHz及更高頻段的使用。該聯(lián)盟由三星集團為主導,，成員企業(yè)包括法國電信運營商Orange,、西班牙電信公司、愛立信以及國內(nèi)華為等,，此外還有一些歐洲的設(shè)備測量企業(yè),。
盡管毫米波在5G網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域十分重要，但是,，傳統(tǒng)上來說,，由于傳輸損耗較高，且易受建筑,、人,、植物、甚至是雨滴的阻礙影響,，這些較高頻率范圍不適合于移動寬帶服務,。由于覆蓋率不足且缺乏移動性支持(尤其在非視距環(huán)境中)，這些問題導致此前毫米波在移動寬帶上的應用一直不太可行,。
“在中國聯(lián)通對毫米波傳輸特性進行的實際場景驗證中,，毫米波的穿透損耗、樹衰損耗,、繞射損耗和反射損耗均很明顯,。具體參數(shù)表現(xiàn)為：樹衰和樹的密度強相關(guān)，典型的樹衰損失約為17dB;標準多層玻璃穿透損耗約為15dB,，標準的混凝土外墻穿透損耗可達到65dB;反射損耗<10dB;繞射損耗>18dB,?！瘪R紅兵進一步表示，“這些具體參數(shù)可以看出,，毫米波的整體覆蓋能力有限,，室外覆蓋室內(nèi)的效果難以實現(xiàn)?！?/p>
由于毫米波傳輸特性與C頻段以及3GHz以下頻段傳輸特性存在明顯差異,，因此毫米波的應用面臨重重挑戰(zhàn)：產(chǎn)業(yè)鏈薄弱，器件及部署成本較高等問題都亟待解決,。這也是中國移動研究院首席科學家易芝玲為什么用“愛恨情仇”來表達對5G毫米波的態(tài)度,。
三大運營商波瀾不驚：5G與毫米波的愛恨情仇
據(jù)了解，5G剛剛開始,，各個用戶也開始使用了一些器件,，但是國內(nèi)毫米波器件的市場占有率相對來說比較低，特別是在射頻前端部分,。
“5G的發(fā)展,，需要跨界的融合，才能夠真正把一些特別是高頻段的5G的技術(shù)真正推向?qū)嵱谩?，東南大學教授尤肖虎則從技術(shù)的角度闡述,。具體到毫米波，尤肖虎指出,，“5G時代,，從一開始就要考慮和做器件的來進行協(xié)同，和做工藝的進行協(xié)同,，比如說你沒這個工藝的支撐,，甚至沒有辦法把毫米波的天線封裝在壁板上或者是芯片上，這是一項非常重要的工藝,。如果沒有這個工藝的支撐,，就沒有辦法做一個試驗系統(tǒng)和演示系統(tǒng)”,。
正如中國電信創(chuàng)新中心副主任楊峰義所言,，目前高頻尤其是毫米波在技術(shù)方面還存在很多不成熟的方面，設(shè)備與終端產(chǎn)品還未能滿足5G高頻通信的商用部署要求,，目前5G高頻通信產(chǎn)品屬于階段性的預研性質(zhì)或試驗性質(zhì)的機型,，因此產(chǎn)業(yè)在毫米波芯片及相關(guān)的器件的生產(chǎn)、上下游產(chǎn)品的成熟度,、降低成本等方面需要進一步的提升,。
毫米波應用照進現(xiàn)實
正如易芝玲所預見，“5G這個小鮮肉要去追毫米波這個白富美,，還得繼續(xù)努力,?！蹦堑降?G這個小鮮肉如何才能追上毫米波這個白富美呢?
馬紅兵指出，基于毫米波的廣泛應用,，中國聯(lián)通將積極推動毫米波的研究和試驗,。具體而言，中國聯(lián)通認為,，未來的毫米波的研究與推進計劃將分3步走,。
近期主要進行面向毫米波的eMBB業(yè)務需求及應用研究，毫米波產(chǎn)品形態(tài),、關(guān)鍵器件,、架構(gòu)、測試方法研究,，5G毫米波關(guān)鍵技術(shù),、單站能力驗證，以及與全球產(chǎn)業(yè)鏈共同推動WRC19 AI 1.13議題及毫米波頻率規(guī)劃;中期將進行5G高低頻混合組網(wǎng)規(guī)模試驗,，5G毫米波典型場景的組網(wǎng)能力驗證,，以及與全球產(chǎn)業(yè)鏈共同推動WRC19 AI 1.13議題及毫米波頻率規(guī)劃;遠期將進行試商用，并根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈成熟度和業(yè)務需求進行商用部署,。
中國電信則一直積極推動高頻技術(shù)和標準發(fā)展,，堅持技術(shù)和應用兩條腿走路。據(jù)楊峰義介紹,，中國電信密切跟蹤高頻段的業(yè)界進展,，與國內(nèi)制造商、大學一起積極參加863,、專項三高頻相關(guān)的技術(shù),、設(shè)備研究與實驗系統(tǒng)開發(fā)工作。在試驗方面,，中國電信參加了工信部組織的IMT-2020測試中高頻段的覆蓋和容量的測試工作,，主要聯(lián)合華為、中興,、大唐,、愛立信等廠商，并使用26G/28GHz頻段,，試驗主要涵蓋了高頻室外覆蓋,、室內(nèi)覆蓋兩大場景，初步了解了毫米波的傳播特性,。
三大運營商波瀾不驚：5G與毫米波的愛恨情仇
在技術(shù)研究方面,，楊峰義表示，目前國內(nèi)IMT-2020對5G高頻研究主要集中在eMBB場景,，高頻段接入網(wǎng)可以通過雙連接技術(shù),，將控制面錨定在Sub-6GHz頻段,，保證用戶連接的穩(wěn)定性，與Sub-6GHz頻段5G網(wǎng)絡(luò)共用核心網(wǎng),。此外還可以根據(jù)業(yè)務發(fā)展預測及無線專業(yè)對高頻組網(wǎng)的部署策略,，在站點及光纖光纜規(guī)劃、前/中/回傳承載網(wǎng)絡(luò)容量及設(shè)備規(guī)格等方面進行相應前瞻考慮,，具備未來5G高頻部署時,，通過擴容等方式提供所需光纖資源和前/中/回傳承載的能力。
而近日一則利好消息提振了產(chǎn)業(yè)信心,，中國移動則聯(lián)合高通,、中興通訊聯(lián)合試驗成功實現(xiàn)毫米波移動化，讓毫米波的應用真正“照進現(xiàn)實”,。
11月17日,，高通、中興,、中國移動完成5G新空口互通,，互通演示在中國移動5G聯(lián)合創(chuàng)新中心實驗室進行，測試中使用中興通訊出品的5G新空口預商用基站和高通的5G新空口終端原型機,，二者之間的通訊在3.5GHz頻段,，并支持100MHz的廣帶寬。這也是5G新空口在全球的首次成功互通,。
同日,，三家宣布完成了首例TD-LTE商用芯片終端的千兆速率的商用演示，在采用目前業(yè)界下行12流極限傳輸條件下,，單UE峰值速率接近850Mbps,，進一步實現(xiàn)了用戶體驗5G化。
“未來隨著手機產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟,，室內(nèi)外熱點寬帶業(yè)務(eMBB)也是高頻的主要應用,。辦公室/住宅區(qū)(室內(nèi)場景)、體育場/露天集會(室外場景),、商場/火車站等密集場景,，醫(yī)療器械互聯(lián)，IDC機房互聯(lián),，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用等均會成為高頻技術(shù)的主要應用方面,。”楊峰義對毫米波的未來應用充滿信心,。
具體到時間節(jié)點上，中國聯(lián)通毫米波應用將滯后于C波段3~5年,，中國移動保守預計滯后2年,?！昂撩撞☉玫奈磥淼牡缆泛荛L，險灘,、沼澤挺多的,。”易芝玲透露,，“中國移動在毫米波的5G上面的試驗計劃還處于第一個階段,。”
此外,，楊峰義指出,，中國電信5G高頻計劃投入、部署范圍以及商用規(guī)模將根據(jù)未來的市場需求,、業(yè)務發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度具體確定,。“中國電信未來的5G規(guī)劃,，高頻段商用將在5G發(fā)展的第二階段,。中國電信計劃在2017-2018年開展5G實驗室和外場測試，2019年開展試商用部署,，2020年首先在Sub-6GHz頻段實現(xiàn)規(guī)模商用,。第二階段將待高頻產(chǎn)業(yè)進展具備條件后，再針對典型應用場景啟用高頻段,。5G高頻段應用可定位為無線回傳以及室內(nèi)外熱點地區(qū)eMBB高容量應用,。”