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移动网络|中国移动：毫米波产业已成熟，将在2022年规模商用


在日前举行的“GSMA毫米波技术深入解读研讨会”上 ， 中国移动研究院无线技术研究所副所长李男表示 ， 在频谱、标准和产业的支持下 ， 毫米波已经取得积极的商业化进展 ， 预计将在2022年具备规模商用能力 。
李男介绍 ， 5G相对4G ， 速率和容量都有10倍以上的提升 。 为了满足5G需求 ， 扩展工作带宽是最简单高效的方法 ， 但6GHz以下的频谱已经非常紧张 ， 很难找到适合5G大带宽的工作频谱 。 毫米波应运而生 ， 其因在更高的频段有更大的带宽 ， 成为业界关注的焦点 。
移动网络|中国移动：毫米波产业已成熟，将在2022年规模商用
本文插图

在2019年世界无线电大会上 ， 毫米波取得了突破性的进展 ， 一共确定17.25GHz的毫米波划分 ， 其中包括24.25-27.5GHz和37-43.5GHz的全球划分 ， 以及45.5-47GHz、47.2-48.2GHz和66-71GHz的区域划分 ， 这些频谱划分极大地鼓舞了产业界对毫米波的信心 。
毫米波标准逐渐完善

R15版本中 ， 3GPP将毫米波纳入工作范畴 ， 包括制定6GHz以下的低频段标准以及针对6GHz以上包含毫米波工作频段的标准化；R16标准中 ， 引入了很多支持毫米波的5G NR增强特性 ， 3GPP重点关注提升毫米波系统的工作效率 ， 降低毫米波通信的时延；R17阶段 ， 将引入更多支持毫米波的5G NR增强特性 ， 工作频率拓展到52.6-71GHz ， 可以涵盖所有毫米波的工作频段 。
3GPP针对28GHz和39GHz在不同场景下的测试结果显示 ， 毫米波的穿透损耗明显高于2.6GHz和3.5GHz ， 特别是39GHz ， 穿透损耗是2.6GHz的2倍之多 。 随着穿透阻挡的增加 ， 损耗差距也越来越大 ， 在混凝土墙面的测试下 ， 毫米波穿透损耗比2.6GHz和3.52.6GHz高出2倍以上 。 穿透损耗直接影响室外对室内覆盖的效果 ， 导致毫米波工作场景受限 ， 这也是业界下一步迫切需要解决的问题 。

李男介绍 ， 除物理层和系统机制设计之外 ， 3GPP在射频标准方面也对毫米波进行了非常广泛的支持 。 包括在R15阶段针对运营商关心的典型毫米波频段进行单频段标准化 ， 在R16和R17阶段 ， 在此基础上进一步支持毫米波频段内的载波聚合 ， 以及FR1和FR2跨频段载波聚合和双链接 ， 基本上可以满足目前可以预见的运营商对毫米波部署的基本需求 。 后续还将考虑毫米波频段之间的跨频段载波聚合 ， 进一步将毫米波的工作场景和频段组合丰富起来 。
毫米波产业基本成熟
李男指出 ， 因为毫米波工作频段非常高 ， 传播损耗和穿透损耗也非常高 ， 大规模天线是必选技术 。
李男同时指出 ， 由于半导体本身原因 ， 毫米波频段器件单路很难支撑较大的功率 。 同时 ， 毫米波也会通过波束扫描的方式实现用户接入 ， 为了保证波束配置的灵活性和波束的分辨率 ， 需要一定数目的具有调控能力的通道 。
业界针对毫米波特性提出适合毫米波的数模混合方案 。 通过在模拟端加入调幅和调相器件 ， 可以实现模拟预算数字叠加混合复型 ， 经过测试几乎可以达到与纯数字复型相当的性能 。 这样可以使得毫米波的网络设备成本和复杂度大幅度下降 ， 对未来毫米波产业化起到非常好的促进作用 。

与6GHz低频相比 ， 毫米波频率上升到24GHz以上 ， 终端射频器件包括天线尺寸都会大幅下降 ， 这样就有机会将射频前端包括滤波器等 ， 与天线集成封装到一个模组里面 。 封装天线的AIP技术也成为毫米波终端技术的主流 。
在产业化方面 ， 目前网络设备已经面向室外和室内覆盖推出了不同站行；终端方面 ， 已经有厂商推出毫米波商用智能手机 ， 还有一些厂家已经支持毫米波CPE；芯片方面 ， 高通已经支持毫米波商用芯片 ， 三星和华为已经支持毫米波工程样机 。 由此可以看出 ， 毫米波产业已经基本成熟 ， 为商业化发展和面向用户的推广做出阶段性贡献 。


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