今日，由GSMA主辦，信通傳媒通信世界全媒體承辦，高通公司作為技術合作伙伴的 “5G毫米波產業高峰論壇”在京舉行。來自運營商、產業鏈上下游企業的專家學者齊聚一堂，共論5G毫米波的產業生態，為行業下一步發展探明方向。

高通公司中國區研發負責人徐晧博士出席此次論壇，并做了題為《5G毫米波創造全新機遇》的演講，對于毫米波技術的多項優勢，應用的新場景以及目前部署上存在的技術挑戰等發表看法。

毫米波三大技術優勢

目前，全球的5G商用部署正在不斷拓展。業界普遍認為，5G毫米波的應用將開啟5G發展的新階段，有望釋放出5G的全部潛能。

在徐晧看來，實現毫米波的移動化意味著移動寬帶實現新的突破。和6GHz以下頻段相比，毫米波在大帶寬、低時延和大容量等方面具有明顯的優勢。

據徐晧介紹，在帶寬上，6GHz以下頻段在很多國家的帶寬非常有限，而毫米波頻段擁有從24GHz到100GHz范圍內的非常大的帶寬，這意味著不用很復雜的通信技術就能夠實現速率的提高，這為毫米波應用帶來巨大優勢。

在時延方面，毫米波技術支持減少子幀的時長，可以在很短的時間內就能把信息傳輸出去，能夠顯著降低通信時延。

在容量方面，毫米波技術可以滿足多用戶同時接入時滿足每個用戶的速率需求。這在如體育場、演唱會、會議中心等具有大并發上下行速率的場景下能夠提供很好的支持。

徐晧指出，無論是理論值還是實測數據，毫米波的通信速率都比當前6GHz以下頻段的速率高很多。基于Ookla旗下Speedtest應用實測數據的分析結果，毫米波的峰值下載速度可達到2Gbps以上，這意味著大部分電影的下載可以在1秒內完成。對大眾使用場景更具價值的平均速率上，毫米波的平均下載速度可達到900Mbps，是6GHz以下頻段速度的4倍。去年，中國實現了6GHz以下頻段的5G商用。基于Ookla的測試，在美國6GHz以下頻段5G能夠達到225 Mbps的平均下載速度，但是毫米波能夠將這一數值提升4倍。

積極應對毫米波移動化挑戰

在徐晧看來，毫米波并不是新鮮事物，但最初學界和產業界對于毫米波的認知聚焦在定點傳輸。如今毫米波成為移動通信技術，也由此帶來一些認知上的誤區以及挑戰，同時，產學界也在積極探索，應對毫米波移動化所帶來的挑戰。

總結起來，對于毫米波的認知誤區以及挑戰主要存在四個方面：

一是“毫米波覆蓋范圍有限且成本昂貴”。徐晧認為，這一問題可以通過兩方面措施解決，第一，將6GHz以下和毫米波結合起來，利用6GHz以下的低頻段做全國范圍的5G覆蓋，而在需要大容量高速率的場景中使用毫米波實現非常好的熱點覆蓋。第二，在重點應用場景中部署毫米波網絡，例如奧林匹克場館、音樂廳、商場、交通樞紐等，不僅成本相對低很多，而且能達到比較好的覆蓋效果。

二是“毫米波只支持視距傳輸”。實際上，為了讓毫米波支持非視距傳輸，一個比較好的技術手段是波束成形，將大量天線的能量都集中到某個方向，從而使信號向特定的方向增強。由于天線的大小跟頻率成反比，頻率越高天線越小，所以毫米波天線可以做得非常小，在同一面積下容納更多的天線單元，并通過波束成形等技術支持非視距傳播。

三是“毫米波只用于固定的用例”。徐晧表示，近年來，通過高通在內的產業界共同努力，現在已經可以把毫米波用到移動通信領域，甚至可以穩健地支持搭載在無人機上的移動通信。為了測試5G毫米波連接的穩定性和移動性，高通曾做過一個演示，將一款搭載驍龍X50 5G芯片的移動測試終端固定在無人機上，遙控無人機在公司園區內穿梭飛行，測試結果顯示：毫米波能夠支持終端高速移動和身處高處時的穩健連接。

四是“毫米波移動化要求終端外形尺寸較大”。徐晧表示，現有技術已經可以把毫米波的元器件做得非常小，在商用量產之后，毫米波元器件的價格將會更低。目前高通面向毫米波打造了一個突破性的驍龍5G調制解調器及射頻系統，再加上天線，將三者組合在一起，可以做到更優節電、并節省空間。做了這些優化之后，可以將手機的能耗成本、芯片面積和射頻前端的面積做到最小。

毫米波擴展應用新場景

實際上，毫米波典型應用場景很多，概括起來主要分為幾類：企業室內部署、室內室外場館、交通樞紐、行業應用（工業互聯網）等。

在毫米波應用新場景方面，徐晧舉了兩個用例具體說明。

第一個案例是“5G NR毫米波面向地鐵站部署”。目前針對該場景主要有兩種解決方案：一種是Wi-Fi，目前很多地鐵站都部署了Wi-Fi，人們可以通過Wi-Fi實現網絡連接；另一種是將5G NR毫米波天線與現有Wi-Fi接入點共址，將Wi-Fi基站變成毫米波基站。

徐晧表示，通過將5G毫米波天線與現有Wi-Fi接入點共址，能夠在28GHz頻段實現顯著覆蓋：下行鏈路覆蓋率約為96%，上行鏈路覆蓋率約為97%。共址后還能實現數千兆速率用戶體驗，下行鏈路中值突發速率約4.6Gbps。

“以上數據是我們利用現有4G或者Wi-Fi等通信手段都無法實現的。如果我們在地鐵站等人流非常多的場景下部署毫米波，用戶體驗將會得到非常大的提升。”徐晧說。

第二個案例是“5G NR毫米波面向會議中心的部署”。相似的場景還包括體育賽事、文藝演出等人流密集且對網絡吞吐量需求非常大的場景。在這樣的場景下，通過在一個會議中心內安放了五個毫米波接入點（AP），在將5G毫米波天線與現有Wi-Fi接入點共址后，能夠在28GHz頻段實現顯著覆蓋的同時實現數千兆速率的用戶體驗，下行鏈路中值突發速率能達到約1.5 Gbps。

“這意味著1.5GB大小的視頻僅用1秒鐘就能夠完成下載，而且1.5Gbps還只是中值突發速率，峰值速率還能達到更高。”徐晧說。

Rel-16引入眾多增強特性

目前，5G的第一個版本即Rel-15已經實現商用，5G的第二個版本即Rel-16也已經完成。據徐晧介紹，在Rel-16中，加入了很多支持毫米波的5G NR增強特性。

在Rel-16中，一項比較重要的支持毫米波的5G NR增強特性是集成接入及回傳。毫米波部署有兩種方式：一種是通過光纖將毫米波的基站跟核心網連接起來，另一種是利用多跳功能進行連接。通常說毫米波部署需要很多小基站，比如在某個需要網絡覆蓋的地方部署一個小基站，而在部署小基站時，并不能將光纖鋪到所有的地方，所以更成本高效的方法是先鋪一個小基站，再跳躍到另外一個小基站，然后再到下一個小基站進行跳躍。在跳躍至其它小基站或者與核心網連接的時候，也可以使用毫米波來支持。毫米波不僅能夠支持回傳（與小基站之間的連接），同時也可以支持接入（與手機的連接），也就是支持集成接入及回傳，這就為毫米波小基站的應用提供了更多可能性。

第二個比較重要的增強特性是增強型波束管理。波束管理是支持毫米波應用的重要技術，通過全波束優化和多天線面板波束支持以改善時延、魯棒性和性能，

徐晧表示，在5G商用之初，外界出現過對毫米波是否比較耗電的質疑，在Rel-16中，也增強了節電特性，這不僅針對毫米波，同時也針對6GHz以下——在無數據傳輸或數據傳送量較少的時候，用戶的手機可以隨時進入半休眠狀況；同時用戶的手機也具備了喚醒信號功能，即利用非常簡短的信號將用戶的手機在睡眠或半睡眠狀態中喚醒。

此外，Rel-16中還包括雙連接優化、定位等增強特性，Rl-17及未來版本項目中還將推出更多針對之前幾個版本的增強特性。

徐晧最后表示，目前高通在中國和合作伙伴一起積極推動毫米波的測試驗證。2019年10月，高通和中興實現了中國首個基于智能手機的5G毫米波互操作性測試。今年9月份，高通公司在信通院MTNet實驗室率先完成了基于3GPP Rel-16 MIMO OTA測試方法的毫米波性能測試，采用的是今年7月初凍結的5G第二個版本Rel-16的測試方法；此外，高通公司也是首家參與并通過全部10項26GHz 5G毫米波射頻測試的芯片廠商。高通非常高興能夠與中國的合作伙伴共同推動5G在國內的研發、應用和商用。
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