5G发展关键年 中国联通抢占毫米波技术部署先机

作者:范卉青 责任编辑:程琳琳 2020.09.25 14:38 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)2020年是5G加速发展的关键年,5G网络的建设将会进一步带动产业发展,促进信息消费升级。5G网络高速率、大带宽、广连接的三大特点,也成为了新一代信息社会的核心能力,促进着融合创新。毫米波是5G的重要组成部分,对运营商来说也是满足行业能力要求的必要组成。

中国联通网络技术研究院副院长迟永生曾表示,随着高容量、高速率、低时延的业务发展,业务对通信网络不断提出更高的要求,特别是以视频为基础的机器视觉、AR/VR、游戏等业务对于网络提出了更高带宽的需求。与此同时,现有的Sub-6G通信系统的频段是有限的,因此通信频段必然向更高的频段,即毫米波的方向延伸。5G移动通信的基本架构将采用低频段与毫米波段相结合的通信方式。

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毫米波产业链进展

在毫米波产业进展方面,目前ITU已经明确毫米波使用频段建议。另据GSA的统计,截至今年5月13日,来自7个国家和地区的28家运营商已经获得毫米波频率。“毫米波设备能力目前基本满足要求。”中国联通研究院无线技术研究部副主任李福昌表示,“厂家设备以宏站为主,目前频段以北美和日韩频段为主,可以开始基本功能验证和外场试验,但是规格和具体指标有待统一要求,部分功能如波束管理、移动性等有待进一步完善。”

李福昌表示,在产业进展方面,全球毫米波芯片和终端进展较快,但值得注意的是,国内毫米波终端能力待加强。数据显示,在全球已经发布的终端设备中,有30.8%的终端设备支持毫米波,25%同时支持Sub-6G和毫米波。在目前已经商用的终端设备中,有17款支持毫米波。据了解,现有手机终端支持28GHz和39GHz微波回传,新开发的26GHz毫米波应用可能还需要3~6个月,计划在试验频谱分配3个月后投入试验,在2021年第一季度具备产品化能力。

根据芯片情况,国内终端设备主要分为两种,装载高通X55芯片的手机终端和装载海思巴龙5000芯片的手机终端,均支持毫米波NSA组网,具备2T2R的MIMO能力。高通芯片手机当前支持100M单载波带宽(未来有200M计划),800M下行聚合带宽,400M上行聚合带宽;海思芯片手机支持200M单载波带宽,800M下行聚合带宽,400M上行聚合带宽。总体来看,毫米波全球产业链已具备商用能力,设备功能和性能有待提高,终端能力有待提高。

政策助力5G毫米波技术发展

 目前,我国毫米波试验频段为24.75GHz~27.56GHz,三大运营商也均启动了相关的试验。迟永生认为,毫米波优势明显,如频谱资源丰富,载波带宽可以达到400MHz~800MHz,无线传输的速率可以达到10Gbit/s以上;毫米波波束窄、方向性好,有极高的空间分辨率;毫米波元器件的尺寸小,相当于Sub-6G设备,毫米设备更容易小型化;子载波间隔较大,单SLOT周期(120KHz)是低频Sub-6G(30KHz)的四分之一,空口时延降低;可为5G系统带来更大的通信能力和应用空间等。可以预见,随着毫米波频谱的发放,未来5G移动通信的基本架构将采用低频段+毫米波频段相结合的方式。

在迟永生看来,目前我国毫米波的发展充满机遇。一方面,多项政策助力5G技术发展。2020年政府在多次会议和文件中提到,要推动我国5G和“新基建”的发展;在工信部发布推动5G快速发展的通知中,两次提到“毫米波”,积极开展5G毫米波测试验证工作。另一方面,2020年三大运营商也积极推动5G基础建设,运营商计划提前一个季度完成全年建设目标。此外,毫米波将带来巨大的经济效益,GSMA发布的经济预测报告显示,预计到2034年,毫米波段将为中国带来1000多亿美元经济效益。

5G毫米波应用尚存四大挑战

5G毫米波优势明显,但在当前阶段,仍存在很大的挑战。在李福昌看来,当前5G毫米波应用还存在以下四大挑战。

首先,组网能力需验证。在业务和组网能力进一步验证后,才能为规模应用做好充分准备。李福昌建议,验证SA方式下高低频混合组网的功能、性能,需要确定组网方案,满足业务要求。

其次,设备体系不健全。一体化微RRU设备未出现,尚无法满足运营商多样化场景需求。

再次,目前业务前景不明确。业务领域和场景需要进一步聚焦,明确2B场景的整体技术方案和商用模式。李福昌建议,结合AI、MEC、大上行传输等技术对毫米波的业务能力进行扩展。

最后,频谱发放影响部署节奏。在李福昌看来,频谱的发放决定毫米波应用部署的时间节点,进而会影响毫米波部署的节奏和规模。频谱规划计划将毫米波应用于高通量层,用作大流量业务传输,若时间窗提前,还将会激活更多创新应用的可能性。因此,建议统筹考虑移动通信产业发展,为运营商分配毫米波频段。

迟永生也认为,现阶段我国的毫米波以及产业链的发展尚且落后于美国、日本、韩国,毫米波的关键技术、核心器件和芯片等方面也有待进一步完善和提高。

中国联通抢占毫米波技术和部署先机

一直以来,中国联通致力于积极推动毫米波产业发展,在新技术研究、新生态构建、打造毫米波标准体系、新设备研发等方面加速推进毫米波产业链进展。李福昌表示:“中国联通的毫米波部署将跟随国家频谱政策,通过试点试验带动产业链加速进展。”总体来看,中国联通将通过开展冬奥场景毫米波试验,带动国内产业链加速发展,服务科技冬奥,展示中国通信行业实力,体现国企风范,在行业内率先形成产业生态,做好设备、芯片、终端的准备,抢占技术和部署先机。

为达成这一目标,中国联通具体将在4个方面开展工作:在技术方面,进一步明确基于R16版本的毫米波相关技术要求,完善毫米波组网技术方案;在试验方面,申请试验频段,完成内外场验证测试,验证和完善毫米波组网方案;在产品方面,发布技术要求,推动设备和终端开发,为网络和应用做好准备;在新应用方面,构建行业生态,制定冬奥观赛、参赛、办赛各创新业务应用的整体解决方案。


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