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(zhǎng)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(jiǎn)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)。