5G毫米波获得新突破 有助释放5G更多潜能

随着5G的加速发展和应用不断落地，5G毫米波成为业界热议的话题。近期5G毫米波技术方面也不断有好消息传出。在全球5G发展如火如荼的大背景下，5G毫米波获得新突破，将有助释放5G更多潜能。

5G毫米波利好频传

此前，毫米波技术多应用于军事、科技领域，在通信领域应用较少，甚至曾经一度毫米波被认为是不可能用于移动无线通信的。因为毫米波技术上的难度太大，很难将尺寸缩小到移动终端上面。

不过，在科研机构与通讯设备制造商的努力之下，毫米波技术在5G应用中有了新突破。高通成功开发出5G毫米波天线模组，并将其缩小到可以放进5G手机这样尺寸的移动终端上。第三代高通5G基带骁龙X60发布以后，高通5G基带对毫米波的支持再次提升。其搭配了第三代高通QTM535毫米波天线模组，实现了毫米波与Sub-6GHz的聚合，Sub-6GHz与毫米波二者能够同时在网，具备速率叠加的特殊功能。即使在复杂的环境中也可以稳定快速的接收信号波，实现5G信号无场景限制的使用。

本月初的消息，意大利电信、爱立信和高通技术公司将5G技术应用于固定无线接入后，超宽带远距离传输速度已达到创纪录水平。该测试在罗马进行，在距站点6.5公里的场景下，使用了26GHz频段的毫米波频谱，测得1Gbps的下行速率和700Mbps的上行速率。这项记录验证了5G毫米波谱，不仅适用于城市、高速或高密度部署环境，而且适用于更广泛的5GFWA覆盖范围。这几家公司在一份联合声明中表示，此次演示为意大利电信向其传统光纤网络未覆盖的地区提供“增强型超宽带连接”铺平了道路。

国内方面，近日，中兴通讯对外发布了《5G毫米波技术白皮书》，《白皮书》围绕着毫米波关键技术，阐述了如何在毫米波自身的宽频段大带宽低时延等优势和传输距离受限中取得合理的平衡，从而获得最优的性能。并对对毫米波未来的技术演进提出了展望和预测。

而在我们的近邻韩国，高通、LG Uplus与LG电子宣布，三方基于5G商用智能手机在国立金乌工科大学(KIT)成功部署了韩国首个5G毫米波网络。5G毫米波网络将为KIT员工、教授和学生提供新的服务，为“智能校园”模式提供动力。这一里程碑也代表韩国5G毫米波网络商业化的重要一步，预计将于2021年实现。三个合作方还强调，部署5G毫米波网络对于充分发挥5G的潜力和应对移动数据需求的大规模增长至关重要。5G毫米波将使LG Uplus能够在高频谱频段利用大量的频谱资源，使电信公司能够更容易地提供千兆的蜂窝速度。

一个是技术研发上的利好，一个是测试试验的利好，一个部署使用的利好，还有一个是未来的技术展望，这说明了毫米波技术在5G应用上已经取得了相当的突破，未来发展前景可期。

毫米波5G应用潜力凸显

在5G时代，各方对毫米波如此关注，是基于多方考虑的。

首先，毫米波是介于微波与光波之间的电磁波， 通常毫米波频段是指30GHz-300GHz，相应波长为1mm-10mm。毫米波用于通信有的优势和劣势都相当明显。其最为关键的优势就是可用的大量频谱带宽。在毫米波频段，可以使用的最大带宽是400MHz，数据速率高达10Gbps。毫米波频谱资源丰富。30GHz之内频谱资源已被各个运营商、机构瓜分，未经“开垦”的毫米波已经成为运营商眼中的“宝藏”。随着技术的进步与5G的到来，毫米波、稳定性高、方向性好等优势也被发现。不过，毫米波也存在着传播距离短，穿透性差等“先天”的缺点。

从实际应用上看，5G毫米波可以提供更高速的带宽，为5G服务速度和稳定性提升提供了技术支持。今年10月，在北京举办的5G毫米波产业高峰论坛上，GSMA(全球移动通信系统协会)正式发布了其《5G毫米波技术白皮书》。 《白皮书》指出，随着业务对带宽需求的不断增加，通信频谱不断向更高频谱延伸，5G毫米波具有丰富的频率资源，是移动通信技术演进的必然方向。

巨大的潜力也让全球电信运营商“趋之如骛”。随着全球5G网络部署向纵深挺进，5G毫米波的商业部署也在全球各地逐渐展开。美国的几大主流通信运营商包括AT&T、T-Mobile和 Verizon 都已经提供了5G 毫米波的商用服务，而包括日本NTT DOCOMO、日本KDDI、韩国SKT 在内的多个运营商也已经开始了5G毫米波系统商业部署。数据显示， 2020年6月，仅在 24.25-29.5GHz频谱范围内，全球已有42个国家/地区的123个运营商以试验、许可证、部署或运营网络的形式进行了5G投资。

根据GSMA报告，预计到2034年在中国使用毫米波频段所带来的经济受益将产生约1040亿美元的效应。毫米波将为诸多应用场景带来全新体验和价值。从更大方面来看，正如同《证券时报》报道指出那样，要建立覆盖全球每个角落的宽带通信网络，消除信号盲点，必须推动宽带卫星通信和5G毫米波通信这两件“工具”商用落地。毫米波通信频谱资源丰富，5G时代选择使用毫米波频段，速度就好比单车道升级为十车道。

有助释放5G更多潜能

5G要想成功商用离不开三大要素：终端、网络以及频谱支持，而毫米波在这三个方面的优势则有助释放5G更多的潜能。

带宽是通信中最重要的资源，要想实现更高的下载速率，最简单的方式就是把带宽变宽。毫米波拥有从24GHz到100GHz范围内的非常大的带宽，比当前3G/4G使用的带宽多25倍，这意味着不用很复杂的通信技术就能够实现速率的提高，这为毫米波应用带来巨大优势。

毫米波的第二个重要优势是低时延。毫米波技术支持减少子帧的时长，可以在很短的时间内把信息传输出去，并且在很快就能反馈收到或者没有收到这个信息，能够降低通信时延。在VR技术领域中，利用毫米波频段资源实现的极高带宽和极低时延，正好可以解决现阶段VR技术内容的“困境”，并将毫米波技术发挥到极致。

毫米波的第三个优势是大容量。如果单个用户要下载一部高清电影，可能仅需要几秒钟，不会长期处于下载状态。但是如果大会议室内有几百人，或者体育场馆里有上千甚至一万人，大量用户同时进行数据下载，与只有单个用户下载时相比，对无线通信的带宽和下载速率的要求不一样。而毫米波能够很好地满足大量用户的无线通信需求，提供更大的容量。

对于毫米波技术在5G应用上的未来，高通通讯科技产品总监陈瀚昇指出，未来进入5G毫米波时代后，移动通讯不会再被局限在消费者移动通讯传输速度提升应用，更会扩及智能零售、智能制造及智能城市等应用，且预估2035年5G毫米波整体产值可望上看13.2兆美元，其中产值最大的将会是智能制造，产值上看4.77兆美元，其次才是与消费者直接相关的移动通讯领域，产值为2.22兆美元。未来不仅是智能制造，就连自驾车、智慧医疗等都可望导入5G毫米波，全面扩大移动通讯应用，并改变人类的生活。