9 月 3 日消息 在日前舉行的 “GSMA 毫米波技術(shù)深入解讀研討會(huì)”上,中國移動(dòng)研究院無線技術(shù)研究所副所長李男表示,在頻譜、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)的支持下,毫米波已經(jīng)取得積極的商業(yè)化進(jìn)展,預(yù)計(jì)將在 2022 年具備規(guī)模商用能力。
李男介紹,5G 相對(duì) 4G,速率和容量都有 10 倍以上的提升。為了滿足 5G 需求,擴(kuò)展工作帶寬是最簡單高效的方法,但 6GHz 以下的頻譜已經(jīng)非常緊張,很難找到適合 5G 大帶寬的工作頻譜。毫米波應(yīng)運(yùn)而生,其因在更高的頻段有更大的帶寬,成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
在 2019 年世界無線電大會(huì)上,毫米波取得了突破性的進(jìn)展,一共確定 17.25GHz 的毫米波劃分,其中包括 24.25-27.5GHz 和 37-43.5GHz 的全球劃分,以及 45.5-47GHz、47.2-48.2GHz 和 66-71GHz 的區(qū)域劃分,這些頻譜劃分極大地鼓舞了產(chǎn)業(yè)界對(duì)毫米波的信心。
毫米波標(biāo)準(zhǔn)逐漸完善
R15 版本中,3GPP 將毫米波納入工作范疇,包括制定 6GHz 以下的低頻段標(biāo)準(zhǔn)以及針對(duì) 6GHz 以上包含毫米波工作頻段的標(biāo)準(zhǔn)化;R16 標(biāo)準(zhǔn)中,引入了很多支持毫米波的 5G NR 增強(qiáng)特性,3GPP 重點(diǎn)關(guān)注提升毫米波系統(tǒng)的工作效率,降低毫米波通信的時(shí)延;R17 階段,將引入更多支持毫米波的 5G NR 增強(qiáng)特性,工作頻率拓展到 52.6-71GHz,可以涵蓋所有毫米波的工作頻段。
3GPP 針對(duì) 28GHz 和 39GHz 在不同場(chǎng)景下的測(cè)試結(jié)果顯示,毫米波的穿透損耗明顯高于 2.6GHz 和 3.5GHz,特別是 39GHz,穿透損耗是 2.6GHz 的 2 倍之多。隨著穿透阻擋的增加,損耗差距也越來越大,在混凝土墻面的測(cè)試下,毫米波穿透損耗比 2.6GHz 和 3.52.6GHz 高出 2 倍以上。穿透損耗直接影響室外對(duì)室內(nèi)覆蓋的效果,導(dǎo)致毫米波工作場(chǎng)景受限,這也是業(yè)界下一步迫切需要解決的問題。
李男介紹,除物理層和系統(tǒng)機(jī)制設(shè)計(jì)之外,3GPP 在射頻標(biāo)準(zhǔn)方面也對(duì)毫米波進(jìn)行了非常廣泛的支持。包括在 R15 階段針對(duì)運(yùn)營商關(guān)心的典型毫米波頻段進(jìn)行單頻段標(biāo)準(zhǔn)化,在 R16 和 R17 階段,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步支持毫米波頻段內(nèi)的載波聚合,以及 FR1 和 FR2 跨頻段載波聚合和雙鏈接,基本上可以滿足目前可以預(yù)見的運(yùn)營商對(duì)毫米波部署的基本需求。后續(xù)還將考慮毫米波頻段之間的跨頻段載波聚合,進(jìn)一步將毫米波的工作場(chǎng)景和頻段組合豐富起來。
毫米波產(chǎn)業(yè)基本成熟
李男指出,因?yàn)楹撩撞üぷ黝l段非常高,傳播損耗和穿透損耗也非常高,大規(guī)模天線是必選技術(shù)。
李男同時(shí)指出,由于半導(dǎo)體本身原因,毫米波頻段器件單路很難支撐較大的功率。同時(shí),毫米波也會(huì)通過波束掃描的方式實(shí)現(xiàn)用戶接入,為了保證波束配置的靈活性和波束的分辨率,需要一定數(shù)目的具有調(diào)控能力的通道。
業(yè)界針對(duì)毫米波特性提出適合毫米波的數(shù)?;旌戏桨?。通過在模擬端加入調(diào)幅和調(diào)相器件,可以實(shí)現(xiàn)模擬預(yù)算數(shù)字疊加混合復(fù)型,經(jīng)過測(cè)試幾乎可以達(dá)到與純數(shù)字復(fù)型相當(dāng)?shù)男阅?。這樣可以使得毫米波的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本和復(fù)雜度大幅度下降,對(duì)未來毫米波產(chǎn)業(yè)化起到非常好的促進(jìn)作用。
與 6GHz 低頻相比,毫米波頻率上升到 24GHz 以上,終端射頻器件包括天線尺寸都會(huì)大幅下降,這樣就有機(jī)會(huì)將射頻前端包括濾波器等,與天線集成封裝到一個(gè)模組里面。封裝天線的 AIP 技術(shù)也成為毫米波終端技術(shù)的主流。
在產(chǎn)業(yè)化方面,目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)面向室外和室內(nèi)覆蓋推出了不同站行;終端方面,已經(jīng)有廠商推出毫米波商用智能手機(jī),還有一些廠家已經(jīng)支持毫米波 CPE;芯片方面,高通已經(jīng)支持毫米波商用芯片,三星和華為已經(jīng)支持毫米波工程樣機(jī)。由此可以看出,毫米波產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基本成熟,為商業(yè)化發(fā)展和面向用戶的推廣做出階段性貢獻(xiàn)。
在頻譜、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)的支持下,毫米波在全球范圍內(nèi)取得了比較可喜的商業(yè)化進(jìn)展。截至今年 8 月份,已經(jīng)有 22 家運(yùn)營商部署了毫米波 5G 系統(tǒng),走在前列的包括美國、日本和韓國。
李男表示,毫米波將在 2022 年具備規(guī)模商用能力,中國移動(dòng)希望屆時(shí)可以以 SA 為基礎(chǔ)部署毫米波網(wǎng)絡(luò)。另外,針對(duì)毫米波的覆蓋瓶頸以及信號(hào)遮擋等問題,需要與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),以便盡快推出成熟的毫米波商用系統(tǒng)。
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