5G毫米波专题 | 毫米波释放5G全部潜能


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毫米波是5G不可或缺的一部分 , 助力5G释放全部潜能 , 全球5G毫米波产业蓄势待发 。 作为5G的最佳搭档 , 毫米波未来将如何发展?通信世界全媒体与你一起聚焦5G毫米波 , 共瞻5G毫米波蓄势待发!
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毫米波(mmWave)正在成为5G时代的热门词汇 。 几年前 , 毫米波还只是实验室阶段的小众技术 , 如今 , 毫米波已经成为全球运营商都在研究和试点的热门技术 。
根据3GPP协议规定 , 5G网络主要使用两段频率:FR1频段和FR2频段 。 FR1频段的频率范围是450MHz~6GHz , 又称Sub-6GHz频段;FR2频段的频率范围是24.25GHz~52.6GHz , 通常被称为毫米波 。 如果说低频段是5G的基础覆盖网络 , 那么毫米波就是5G重要的热点补盲技术 。 毫米波将与Sub-6GHz技术相辅相成 , 共同释放5G的全部潜能 。
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覆盖距离短?是劣势也是优势
与Sub-6GHz相比 , 毫米波具有四大优势:一是毫米波频谱资源丰富 , 用户体验速率更高;二是技术实现上毫米波通信时延更小;三是毫米波天线小、设备轻、量化容易实现 , 部署更加方便;四是毫米波由于点对点通信的机理 , 定位精度较Sub-6GHz更高 。
毫米波传播主要以视距传播和非视距传播为主 。 但是 , 毫米波传播损耗更大 , 容易被遮挡 , 是优势也是劣势 。 优势在于 , 在应用中容易形成隔离 , 便于覆盖的控制 , 从而实现覆盖岛之间的不同配置 。 例如 , 工厂园区覆盖摄像头监控区域可配置为上行优先 , 而在厂房传送软件下载则可配置为下行优先 。 劣势在于 , 在服务2C用户时 , 由于传播穿透效果差 , 因此基站覆盖范围小 , 要实现与Sub-6GHz接近的连续覆盖需要部署更多的站点 , 所以毫米波仅适合应用于热点区域与Sub-6GHz联合组网使用 。
毫米波商业前景广阔
毫米波技术频谱丰富、潜力大、应用前景广阔 , 但由于当前处在5G产业初期 , 应用较少 , 市场空间不明朗 。 但预计到5G中后期 , 在Sub-6GHz频段充分应用后 , 毫米波将是必然选择 。 毫米波增强5G服务社会的能力是可以预期的 , 可很大程度上扩展5G系统的服务能力区间 , 以适应日趋增长的数据流量需求 , 并激活面向垂直行业的创新 , 从而促进全社会的数字化转型 。
GSMA数据显示 , 5G毫米波作为高速接入、工业自动化、医疗健康、智能交通、虚拟现实等方面的核心使能技术之一 , 预计将在2035年之前对全球GDP做出5650亿美元的贡献 , 占5G总贡献的25% , 而在2034年之前 , 在中国使用5G毫米波频段所带来的经济收益将达到约1040亿美元 。
从全球部署情况来看 , 全球运营商都在积极推进毫米波商用 。 GSA 6月报告显示 , 全球有123个运营商在投资毫米波 , 其中21个运营商正在计划实施或部署5G毫米波网络 。 根据GSMA的报告 , 目前北美在应用28GHz(n261)、39GHz(n260)两个频段 , 规划分配24GHz、47GHz频段 。 日、韩在用28GHz(n257)频段 , 并规划40GHz频段 , 欧洲、澳大利亚与中国均在考虑26GHz(n258)频段 。 美国、日本、韩国已经开始在商用网络中部署毫米波频段 。
毫米波标准、频谱基本就绪
毫米波在频谱和标准方面也基本成形 。 2019年11月 , 国际电联世界无线电通信会议(WRC-19)为5G确定了更多的频段 , 包括24.25~27.5GHz、37~43.5GHz、45.5~47GHz、47.2~48.2GHz和66~71GHz , 这为各国规划毫米波频段提供了很好的参考依据 。


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