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5G毫米波专题 | 毫米波释放5G全部潜能( 二 )


在标准方面 ， 毫米波标准化程度在R15版本已经相对较高 ， 能够支持商用 ， 已经能充分应用毫米波的大带宽特性 ， 并定义了用户配对、用户跟踪、多载波管理等与Sub-6GHz不同的部分 。 目前毫米波基站与终端（包括手机与CPE）均有成熟的商用产品 。 R16版本对毫米波做了增强 ， 进一步进行了优化 ， 通过减少系统开销、增强性能、提高网络覆盖来提升频谱效率 ， 如引入高阶的256QAM调制 ， 同时完善了场景 ， 如采用IAB回传 。
毫米波的主要应用场景
毫米波应用主要分为2C和2B两种 。
在2C的应用场景中 ， 毫米波更适合应用于业务量密集的街道 ， 如比赛场馆、演出场馆等场景服务手机终端 ， 另外也可以作为回传补充实现IAB ， 用Backhaul来实现回传达成5G基站的部署 ， 从而扩展网络的服务范围 。
基于毫米波在5G网络中的特殊物理特性 ， 运营商普遍对毫米波场景定位有一定的共识 ， 即商业步行街区、各类场馆、车站、机场等的业务极热点 。 目前绝大部分运营商在做早期的测试验证 ， 部署策略是城市的高业务热点区的容量吸收层 。
未来 ， 毫米波由于设备小、易于部署、容量极大、随着技术的更新可以提供单点超过10Gbit/s的速率能力 ， 为应用提供了非常好的传送能力 ， 将加速更逼真影像技术的产生 ， 如全息通信、沉浸式VR云游戏、网联机器人等业务 。
例如 ， 2020年初 ， Verizon就在赛场利用毫米波5G实现了几个4G无法承载的业务：VR实时观赛让观众可以在场内选择不同的视角来利用VR头盔、手机观看比赛；AR赛事解说 ， 利用手机实时与后台的数据分析联动 ， 可以叠加影像来查看球员信息、比赛数据；Verizon还与Fox媒体合作 ， 直接将比赛实况利用5G网络对接卫星分发 。
在2B应用中 ， 毫米波以高速率、低时延、容易隔离、定位精度更高的特性 ， 可以应用于智能工厂、园区、码头、交通等领域 。 此外 ， 毫米波的超大带宽属性也可以应用于实时媒体转播、快速布放监控等业务 。
在行业应用方面 ， 欧洲、日本等对毫米波规划了商业应用并积极开展试点 ， 以2B的差异化应用为主 ， 以应用需求为导向 ， 表现出区域性优化特征 ， 配置要求的多样性 。 毫米波在这类应用场景下 ， 是独立承载业务或作为具备特殊物理特性的网络层来满足部分或某几类终端的应用需求 。
Wi-Fi 为何不能替代毫米波？
也许有读者问 ， 作为短距离高速率传输技术 ， Wi-Fi也可以用来配合5G中频段信号补盲 ， 成本也较低 ， 为何非要选择毫米波呢？
对此 ， 一位中国移动专家对采访人员表示 ， 毫米波与同频段的Wi-Fi相比 ， 由于带宽都很大 ， 所以速率基本相当 。 但5G毫米波的波束管理、多用户调度、资源分配/负载控制/站间协作/高低频协作等方面的协议和算法更加完善 ， 使得5G毫米波通信的可靠性更高、连续性更好、用户体验更好 。 2B将是毫米波未来的主要应用场景 ， 2C的室内和室外热点区域也都是毫米波发挥作用的场景 ， 毫米波应用到2B场景中 ， 更可靠、更稳定、更安全 。
“Wi-Fi是竞争性接入 ， 在多用户场景下因缺少集中调度 ， QoS会恶化 。 而5G毫米波有集中调度能力 ， 而且因为毫米波大带宽和Massive MIMO功能 ， 对多用户并发下的性能支持更好 。 ”一位终端行业的专家表示 。
应该说在频谱效率相似的情况下 ， 近距离（室内）通信的速率差异在于带宽大小 。 如果近距离通信的用户数比较多、移动性比较强 ， 则采用蜂窝网络更有优势、有保障；如果用户数不多 ， 移动性不强 ， 则Wi-Fi的价格更有竞争力 。
（本文来源：《通信世界》2020年第26期 ， 总第854期）
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