毫米波普惠千行百業(yè)并非遙不可及，5G毫米波可應(yīng)用哪些關(guān)鍵場景？

2021 年 9 月 23 日，“第二屆 5G 毫米波產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在北京召開。本次論壇由 GSMA 主辦、通信世界全媒體承辦、高通公司作為技術(shù)合作伙伴，以“助力 5G 行業(yè)應(yīng)用揚帆啟航”為主題，圍繞 5G 毫米波產(chǎn)業(yè)成熟度、技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等話題做了熱烈探討。

根據(jù)官方數(shù)據(jù)，本次論壇直播平臺累計觀看量高達 49 萬，受到了外界廣泛的關(guān)注。這種關(guān)注背后，自然也包含了大家對 5G 毫米波技術(shù)廣泛成熟應(yīng)用的期待。

那么，毫米波到底有多重要，有哪些關(guān)鍵的應(yīng)用場景，目前在各行各業(yè)的應(yīng)用情況如何，其產(chǎn)業(yè)生態(tài)又發(fā)展到哪一步了？趁著本次峰會論壇的預(yù)熱未消，IT之家不妨就與大家一同聊一聊這些問題。

“完全體”5G，沒毫米波不行

IT之家此前已經(jīng)多次為大家科普過，5G 頻譜大致可以分為 Sub－6GHz（就是 6GHz 以下）頻段和毫米波頻段，其中 Sub－6GHz 是現(xiàn)在主流的 5G 頻段。

毫米波，是指頻段在 30－300GHz 之間、波長在 1mm－10mm 之間的波段。它們的頻率很高，波長很短，可以帶來極大的帶寬和極高的傳輸速率。因此，其中某些特定頻段被拿來用于 5G 移動通信，也就是我們說的 5G 毫米波。

按照 3GPP 的協(xié)議規(guī)定，24．25GHz～52．6GHz 這一部分的頻段就被定為 5G 毫米波頻段。

5G 從 2019 年正式開啟商用部署，隨著商用的進程逐步深入，包括中國在內(nèi)的各個市場都取得了不錯的成果和進展。

例如。目前全世界已經(jīng)有超過 175 家運營商已經(jīng)推出了 5G 商用服務(wù)，而中國累計的 5G 基站已經(jīng)超過 100 萬座，而且 5G 終端連接數(shù)近 4．2 億，在全世界都是領(lǐng)先水平。

隨著 5G 應(yīng)用越來越廣泛，人們使用 5G 網(wǎng)絡(luò)的場景也會越來越豐富。不管是普通消費者，還是政企、工業(yè)制造等領(lǐng)域，對 5G 的要求都會越來越高。越來越多的 4K、8K 傳輸需求，醫(yī)療領(lǐng)域超高清、極低時延的遠(yuǎn)程協(xié)同、超大型場館的高密度連接……

5G 想要賦能千行百業(yè)，僅靠 Sub－6GHz 頻段的資源是很難滿足的，需要低、中、高頻段的頻譜，才能提供更加廣泛的覆蓋和足夠的容量來支持 5G 體驗。

換句話說，未來必然是 Sub－6GHz 和 5G 毫米波共同作用，才能為我們帶來強大、完整的 5G 體驗。沒有毫米波的成熟應(yīng)用，5G 就不是完全體的 5G，也無法真正推動社會各行各業(yè)進行生產(chǎn)力變革。

為什么 5G 毫米波這么重要？自然是得益于其與生俱來的優(yōu)勢，包括

峰值速率極高：5G 毫米波的上下行速率目前可做到 sub－6GHz 的 4 到 6 倍，未來還能更高；

極低的時延：現(xiàn)在 5G 毫米波的時延可以縮短到 sub－6GHz 的一半左右，端到端的時延，大概能做到 4 毫秒；

更大的帶寬：5G 毫米波單載波的帶寬可以做到 400MB 乃至 800MB，相比 4G LTE 的帶寬成倍提升；

更高的可靠性：在 URLLC、重復(fù)傳輸技術(shù)，多點 ERP 等技術(shù)的加持下，5G 毫米波也帶來了更高的可靠性；

更好的靈活性：毫米波隔離度比較高，可以靈活地使用不同的幀結(jié)構(gòu)，在部署時還可以用微基站部署在建筑物內(nèi)部，非常靈活。

基于這些優(yōu)勢，5G 毫米波可以應(yīng)用在 sub－6GHz 難以支持的、更廣泛的場景和領(lǐng)域，可以說是 5G 賦能千行百業(yè)的“主力軍”。

例如，5G 毫米波最關(guān)鍵的應(yīng)用領(lǐng)域之一就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，在數(shù)字化工業(yè)制造的大趨勢下，毫米波能帶來來超可靠、低時延的移動通信，取代有線連接，讓工業(yè)制造更靈活，還有像遠(yuǎn)程操控機械臂、工業(yè)大數(shù)據(jù)傳輸、專家遠(yuǎn)程參與現(xiàn)場工作等等，都會為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來顛覆性的改變。

再具體一些如毫米波在汽車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域可以有很重要的應(yīng)用，它可為聯(lián)網(wǎng)汽車通信提供所需的更高數(shù)據(jù)傳輸速率與準(zhǔn)確度，同時提高雷達作業(yè)的分辨率，實現(xiàn)更精準(zhǔn)的駕駛安全輔助。

還有 5G 毫米波在大型場館如音樂會、體育館等人口密集區(qū)域進行部署，可以帶來數(shù)千兆比特的速率以及低時延和無限容量的體驗，以往在萬人體育場觀看演出時手機信號幾乎為零、上不了網(wǎng)的情況不會再有，可以為觀眾帶來獨有的個性化體驗。

5G 毫米波還可以應(yīng)用在 XR 領(lǐng)域，帶來無界 XR 的體驗，支持每秒 90 幀，2Kx2K 分辨率，往返時間保持在 20 毫秒以下，下行鏈路平均吞吐量超過 50Mbps，眾多特性可以讓無界 XR 徹底改變我們的娛樂方式，并且 XR 本身也可以作用于各行各業(yè)。

再如，5G 毫米波通過 5G 專網(wǎng)的形式與企業(yè)、事業(yè)單位等結(jié)合，可憑借數(shù)千兆比特速度、無限容量、無縫的室內(nèi)外連接體驗等諸多特性，帶來生產(chǎn)力的大幅提高。

在諸如上面這些關(guān)鍵重要的應(yīng)用領(lǐng)域和場景，都需要依賴毫米波技術(shù)的使用，才能發(fā)揮 5G 真正的作用和潛力。由此可見。發(fā)展 5G 毫米波技術(shù)，的確有著至關(guān)重要的意義。

從標(biāo)準(zhǔn)到生態(tài)，真正的應(yīng)用已準(zhǔn)備就緒

隨著 5G 商用慢慢進入下半場，低頻段的頻譜資源已經(jīng)“捉襟見肘”，毫米波技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。

那么，針對大規(guī)模應(yīng)用 5G 毫米波技術(shù)這件事，目前國內(nèi)外通信產(chǎn)業(yè)是否已經(jīng)準(zhǔn)備就緒？當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)生態(tài)到底發(fā)展得怎么樣了呢？這是我們接下來要聊的問題。

1、從通信產(chǎn)業(yè)層面看

首先從通信產(chǎn)業(yè)層面看，毫米波頻譜主要集中在 24．25～43．5GHz 這一塊，我國已經(jīng)規(guī)劃的試驗頻譜則主要在 24．75～27．5G。在毫米波的應(yīng)用上，美國、日本、韓國等地區(qū)已經(jīng)搶先開展了毫米波的應(yīng)用，而根據(jù) GSA 的數(shù)據(jù)，目前全球有 43 個國家的 132 個運營商都在投資毫米波，其中 28 家運營商已經(jīng)在毫米波頻段開啟商用部署。

國內(nèi)方面，在這次 5G 毫米波產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會副理事長兼秘書長聞庫則對國內(nèi) 5G 毫米波的發(fā)展情況做了介紹。

根據(jù)介紹，首先是標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)正逐漸成熟，中國已打通毫米波融入世界的頻段，工信部則確定了 27．35 和 38 頻段用于我國 5G 研發(fā)技術(shù)的實驗。

同時在 24．75 到 27．5GHz 頻段中，國內(nèi)廠商正在不斷加快研發(fā)進度，獨立組網(wǎng)和非獨立組網(wǎng)、800M 帶寬同時上下行工作、大上行幀結(jié)構(gòu)等研發(fā)等方面都取得了很好的進展。

具體來說，中國移動從 2017 年開始便成立了毫米波項目組，到 2020 年 9 月，國內(nèi)各運營商、終端廠商和通信設(shè)備上在毫米波單載波帶寬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)上達成了一致，然后是今年 3 月，北京冬奧會國家越野滑雪中心實現(xiàn)了 5G 毫米波的覆蓋，中國聯(lián)通、OPPO 等廠商也均完成了 5G 毫米波測試，實現(xiàn)了 4．3Gbps 的超高下載速率；今年 5 月，中興通訊、中國聯(lián)通又和高通一起，成功完成全球首次 5G 毫米波大上行幀結(jié)構(gòu)的 8K 視頻回傳業(yè)務(wù)…… 這些成果的取得，都表明我國在毫米波技術(shù)發(fā)展方面正走得有條不紊。

2、從終端和芯片層面看

在終端和芯片層面，有數(shù)據(jù)顯示，目前高通、海思、三星、聯(lián)發(fā)科等也都推出了毫米波芯片，全球商用毫米波終端芯片已達到約 70 款。

例如高通最新的驍龍 X65 5G 調(diào)制解調(diào)器芯片及射頻系統(tǒng)，搭配上高通 QTM545 毫米波天線模組，就在毫米波方面具有領(lǐng)先的技術(shù)特性。更關(guān)鍵的是，高通在今年 4 月就使用這一套芯片解決方案完成了基于 5G 獨立組網(wǎng)（SA）模式下 Sub－6GHz FDD／TDD 頻段和毫米波頻段的雙連接 5G 數(shù)據(jù)呼叫，這是真正將 5G 毫米波和 Sub－6GHz 在實際應(yīng)用中做了打通和融合，能讓全球消費者和企業(yè)充分利用 5G 網(wǎng)絡(luò)和終端在帶寬需求大、傳統(tǒng)無線連接無法滿足的區(qū)域也能享受 5G 的便利，這可以說是走在了前面。

3、從實際應(yīng)用成果看

在 5G 毫米波標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)品等方面，整個產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)取得了不錯的成績，當(dāng)然，這些努力的目的只有一個，就是應(yīng)用。真正讓 5G 毫米波能夠賦能千行百業(yè)，未來的路還很長，但眼下，其實我們已經(jīng)能看到 5G 毫米波在很多行業(yè)已經(jīng)開始投入應(yīng)用。

在本次 5G 毫米波產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，主辦方就邀請了眾多來自不同行業(yè)的從業(yè)者，和我們分享了 5G 毫米波目前的應(yīng)用情況，從他們的介紹中，我們就能感受到目前 5G 毫米波已經(jīng)具備實際的應(yīng)用能力，并且正切實地在很多行業(yè)中發(fā)揮作用。

綜上種種，可以看到，在整個移動通信全產(chǎn)業(yè)鏈的努力下，5G 毫米波技術(shù)已經(jīng)開始在很多行業(yè)得到有效應(yīng)用，這表明整個 5G 毫米波產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)為這一天的到來準(zhǔn)備就緒，也許前方還有困難，但希望近在眼前。

結(jié)語

一場論壇，在觀點交鋒和誠摯分享之中，讓我們看到了 5G 毫米波技術(shù)正在形成良好的產(chǎn)業(yè)態(tài)勢，以欣欣向榮的生態(tài)布局有條不紊地落地、應(yīng)用、無論國內(nèi)國外，都已經(jīng)為 5G 毫米波的大規(guī)模應(yīng)用做好了準(zhǔn)備。相信隨著 5G 大規(guī)模商用整體進程的推進，毫米波能夠逐漸應(yīng)用普及，切切實實服務(wù)于我們?nèi)粘５挠镁W(wǎng)需求，甚至催生新的業(yè)態(tài)，為我們的生活娛樂和工作方式帶來翻天覆地的變化。

來源：IT之家