解决5G毫米波技术短板，它将成就千亿美元大市场

一世欢乐

通信产业商用发展的几十年间，毫米波似乎一直都是一片未经开垦的领域，虽然诸多通信巨头的实验室都对它持续地投入研究，但毫米波却没有真正走入我们的生活。随着5G时代的加速到来，行业应用和大众应用对带宽、延时和可靠性等网络环境要求上升到了新高度。因此，能为用户提供高频、低延时、大容量的毫米波技术优势得到广泛关注，逐步走入大众视野。GSMA与TMG发布联合报告称，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。
　　然而，毫米波通信技术本身存在一些短板，可能会成为制约该技术在5G时代一展身手的因素。对此，本次的GSMA Thrive线上大会上，通信行业巨头和产业专家纷纷围绕“如何释放5G毫米波通信技术的全部潜能”分享了精彩的观点，并就下一步产业的解决方案建言献策。
　　中国联通网络技术研究院副院长迟永生：
　　高低频段融合组网将成5G未来的发展趋势
　　今年4月，我国明确将5G纳入新基建范畴，5G作为万物智联时代重要的基础设施，网络的带宽、容量、速率和时延等指标正在寻求新的突破，产业界正在向更高频段进行挖掘，具有大带宽、高频、低时延的毫米波技术备受关注。
　　未来，低频段(Sub-6GHz)和高频段(毫米波)的融合组网，将是我国5G通信的发展趋势，将为各维度的用户带来更好的网络体验。一来，在高流量并发地区，毫米波能实现精准地实现网络覆盖和分流。二来，毫米波是运营商满足行业特殊化要求的重要手段，打造专网，尤其是与MEC(移动边缘计算)和AI结合，可叠加出丰富多样的增值业务，为覆盖区域提供定制化的智能解决方案。三来，毫米波通信提供了800MHz的带宽，可以作为无线回传链路，解决部署光纤部署成本高的问题。
　　与此同时，毫米波技术本身仍存在一定缺陷，由于我国毫米波产业链有待成熟，核心技术和核心器件成熟度较低，系统化和标准化工作有待推进，相较于已经深度部署的低频段，毫米波的技术优势不明显。对此，一方面要明确应用场景，通过混合组网来验证毫米波的优势;另一方面，建议最好由运营商统筹建设，实施有效监管。
　　阿联酋电信技术战略部高级总监Hani Mohammad Yassin：
　　要进行毫米波通信多场景可行性的评估
　　毫米波的应用将非常广泛，在北美国家固定天线的接入场景已经有很多。对于正在部署毫米波的国家来说，针对基础设施、生态系统和垂直行业的毫米波多场景可行性的评估非常重要，还要评估不同的商业案例，从而制定从短期到长期的应用发展策略。
　　当前有不少国家主要围绕26GHz的毫米波频段进行测试，但规模化部署仍存在一定的技术性挑战——包括覆盖率有限、网格部署成本较高、障碍物的阻断等。阿联酋在毫米波的部署中，重视毫米波在高移动性应用中的作用，依靠波束赋形来解决技术痛点，从而减少部署成本。
　　高通无线研发团队工程技术高级总监季庭方：
　　5G毫米波商用还需解决路径损耗
　　5G规模商用正在全球大范围展开，目前全球已经有60多家运营商部署5G商用网络，380多家运营商正在投资5G;2020年5G手机出货量预计将达到2亿部，2022年5G手机出货量预计达7.5亿部;2023年，全球5G连接数预计将超过10亿，比4G获得同样连接数的速度整整快2年，到2025年，5G连接数预计将达到28亿。
　　其中，5G毫米波为商用提供了极大的网络容量，毫米波通信环境中的下载速率能达到900Mbps，比Sub-6GHz快4倍;毫米波的低时延催生了一系列新服务——云计算、云游戏、VR/AR。
　　高通已经验证了毫米波用于移动通信的挑战和解决方案。毫米波的覆盖范围有限且成本昂贵，较大的路径损耗意味着覆盖范围仅限于数百英尺，需要大量的小型基站，窄波束宽度的模拟波束成形可克服路径损耗，可利用现有站址开展全面的系统仿真实验;身体、墙体、植被、雨滴的阻挡会严重影响信号的传播，因此，利用路径分集和反射，可以引领波束赋形和波束追踪技术发展;由于带宽更大，从本质而言毫米波能耗更高，这为外形尺寸较小的终端带来严峻的散热挑战，高通已经发布的调制解调器、射频和天线产品，可应对外形尺寸和散热的挑战。
　　诺基亚贝尔实验室院士Harri Holma：
　　工业场景和智慧城市将是5G毫米波的重要用武之地
　　全球范围内的毫米波通信技术还处在初始阶段，北美的应用比较成功;欧洲还处于应用早期阶段，芬兰目前才刚刚进行招标工作。毫米波在初始阶段的部署成本很高、遮挡效应很大，很难解决室内的移动应用问题。因此，从产品角度来看，我们需要考虑如何解决技术痛点，并与现有的网络设备进行衔接，让消费者不用更换设备就能实现高低频段的融合，进而完全地释放毫米波的能量。
　　对于毫米波在专用场景中的应用，我认为其将在工业场景中大有可为，高容量、低延时的网络特点有助于提升工业的智能化和自动化程度。目前芬兰很重视毫米波技术在未来工业级方向的应用，此外智慧城市也是未来毫米波的重要应用领域。
　　小米天线预研团队负责人、毫米波业务专家谢万波：
　　毫米波在手机等终端应用存在挑战
　　Sub-6GHz频段已经非常拥挤，而毫米波由于能够满足以下条件——优先保障移动通信的频谱资源、技术上可以实现、连续500MHz带宽可用、能与其他系统共存，被全球视为5G频谱拓展的重要规划。
　　事实上，每一代移动通信技术，都要和终端适配，从而促进了用户体验的改善和手机形态的变化。毫米波在手机等终端中的应用存在一定挑战，一方面，头、手遮挡会限制毫米波的位置，另一方面，局部散热和对人体的辐射进一步限制了毫米波的使用位置。目前5G毫米波模组在手机中主要采用AiP的方式存在，即通过射频前端+天线阵解决从电路到天线的传输问题，但整个模组的位置要满足天线的需要，增加了应用难度。因此，需要可定制的天线实现形式，来满足不同终端的个性化需求。

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