三好先森|打破毫米波商用藩篱:产业链携手释放5G全部潜能


众所周知 , 频谱是无线移动通信技术发展的基础 。 如果从1895年俄国物理学家A.C.波波夫和意大利物理学家G.马可尼成功进行无线电通信试验算起 , 频谱的发展已经走过了百年 。 如今 , 5G的到来拓展了频谱使用的界限 , 曾经未被发掘的“沧海遗珠”毫米波开始展露价值 , 受到更多的关注 。
三好先森|打破毫米波商用藩篱:产业链携手释放5G全部潜能5G具备更高的速度和更低的时延 , 能为以往移动技术难以支持的新型应用提供前所未有的支持 。 也正因为需要满足更加多样化的场景和极致性能挑战 , 5G网络因此需要高频段(毫米波(FR2))、低(6GHz以下(FR1))频段协同发展 。 其中 , 低频段一般作为5G基础频段,毫米波作为重要的补充频段 。 在低频段上部署5G对于运营商毫无压力 , 而毫米波因为其覆盖能力相对中低频段较弱,难以实现全网覆盖 , 传输距离短等不足在5G商用前期未能得到充分重视 。
作为5G重要的参与者 , 高通积极联合行业伙伴克服技术挑战 , 实现了毫米波技术和产品的成熟 。 针对移动终端 , 高通推出多代的解决方案支持毫米波的应用 , 并持续推动毫米波技术演进以及应用拓展 。
在日前召开的“GSMA毫米波技术深入解读研讨会”上 , 高通公司工程技术高级总监骆涛博士透露 , 目前 , 毫米波已经成为一项经过验证的技术 , Ookla基于400MHz带宽的大量测试表明 , 毫米波的平均性能是6GHz以下网络的4倍 。 除了投资中频频段和重耕低频频段 , 全球120家运营商也正在投资毫米波 。
把“不可能变成可能” 克服毫米波移动化挑战
不同于早已被业界熟知的6GHz以下频段 , 毫米波是移动通信领域久久未经开垦的蛮荒之地 , 但随着挖掘的深入 , 毫米波拥有的“宝藏”并不少 。
骆涛认为 , 相比中低频段 , 毫米波独具优势 。 在他看来 , “毫米波最大的优点是带宽资源较为丰富 , 运营商可以利用800MHz带宽部署网络;毫米波基站和支持毫米波的手机都能利用载波聚合或波束聚合实现数据传输 , 在减少干扰的同时支持密集的空间复用 。 同时 , 它具备低时延的特性 , 该特性能够支持一系列全新服务 , 这一特性对云游戏或云计算此类的应用非常重要 。 ”
【三好先森|打破毫米波商用藩篱:产业链携手释放5G全部潜能】相较毫米波的优势 , 其应用的难度同样突出 。 高通认为主要有四大难点 。 一是覆盖范围有限且成本高昂 。 二是仅支持视距传输 , 手、身体、墙体甚至是植被、雨滴都会严重影响信号的传播 。 三是仅可用于固定用例 。 四是终端外形较大 , 由于毫米波的带宽更大 , 从本质上来讲 , 毫米波的带宽也更高 , 这就为外形尺寸较小的终端带来严峻的散热挑战 。
事实上 , 业界清晰的看到了应用毫米波的难度 , 对毫米波望而止步 。 在毫米波频段不被看好之际 , 高通向外界证明了毫米波可以应用于移动通信领域 。 在移动通信领域深耕30多年的高通有自己的一套理念 。 高通认为 , 从愿景到发明、验证概念、标准化、试验、商用 , 最基础的环节就是早期研发和技术发明 , 这对于推动整个生态系统的建设发展至关重要 。
也是在这种理念的推动下 , 高通证明了毫米波的移动性 。 针对以上四大难题 。 高通给出了四项解决办法 。 骆涛称 , 在5G时代 , 通过先进的波束成形技术 , 可以实现超过150米的毫米波传输 。 这项技术不仅通过仿真实验得到了验证 , 而且在外场测试中也得到了验证 , 意味着毫米波能够实现与现有热点和小基站的共址 。 同时 , 5G NR能够解决“视距传输和固定传输”这两大难题 。 5G设计中 , 物理层的信号能够支持快速调整和切换附近的波束 , 这样就能很好地利用多路径和反射 。