當(dāng)前，推動5G毫米波發(fā)展成為各國共識，美國、韓國、日本以及歐洲等國家和地區(qū)已率先實現(xiàn)5G毫米波商用。中國也在積極推動5G毫米波發(fā)展，逐步打造5G毫米波融入千行百業(yè)的外部條件。

在賦能千行百業(yè)的應(yīng)用過程中，毫米波更適合與Sub-6GHz頻段結(jié)合使用，Sub-6GHz頻段提供覆蓋，5G毫米波提供容量，優(yōu)勢互補之下可進一步賦能千行百業(yè)。

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全球已有160家運營商投資毫米波技術(shù)

隨著5G網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)在全球市場的不斷擴展，5G毫米波憑借其技術(shù)經(jīng)濟特性必將成為電信運營商拓展業(yè)務(wù)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)部署模式的得力工具。根據(jù)GSA數(shù)據(jù)，截至2021年8月中旬，全球已有超過160家電信運營商投資5G毫米波技術(shù)，而支持5G毫米波的終端設(shè)備已達84款。這些數(shù)字均較一年前有大幅度上升，在一年前的2020年8月，僅有30余款終端設(shè)備支持5G毫米波技術(shù)。

行業(yè)分析機構(gòu)也對毫米波終端給出積極預(yù)測。GSMA預(yù)測，在2021年發(fā)布的智能手機中支持毫米波技術(shù)的將超100種，相較于去年有近10倍增長，并且支持毫米波的FWA CPEs設(shè)備也將超50種。Strategy Analytics預(yù)測，5G毫米波智能手機在全球智能機銷售中的占比將從2020年的2%，上升至2026年的14.8%。

毫米波標(biāo)準(zhǔn)還在持續(xù)演進，目前已完成的5G第二個版本R16項目有集成接入及回傳(IAB)、增強型波束管理、節(jié)電特性、雙連接優(yōu)化、定位等。在R17以及未來版本項目中，還可能會實現(xiàn)優(yōu)化IAB支持分布式部署、優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和波束管理、拓展頻譜支持、eMBB之外的全新用例、定位增強等。

毫米波頻譜劃分也是全球關(guān)注的焦點。毫米波可以作為一種有效的解決方案，滿足增強型移動數(shù)據(jù)服務(wù)的需求，而如果使用其他頻譜，將帶來更大的挑戰(zhàn)或者更高的成本。2019年，國際電聯(lián)世界無線電通信會議(WRC-19)為5G確定了更多的頻段，包括24.25~27.5GHz、37~43.5GHz、45.5~47GHz、47.2~48.2GHz和66~71GHz。

毫米波主要應(yīng)用于三大類場景

相較于4G，5G不僅是網(wǎng)速更快。GSMA大中華區(qū)技術(shù)總經(jīng)理劉鴻表示，5G毫米波有六大技術(shù)優(yōu)勢，包括頻率資源豐富、易于與波束賦形技術(shù)相結(jié)合、可實現(xiàn)極低時延、可支持高密度小區(qū)部署、可進行高精度定位、設(shè)備集成度高等。根據(jù)覆蓋范圍，GSMA發(fā)布的《5G毫米波技術(shù)白皮書》大致將5G毫米波的應(yīng)用分為3個方面：室內(nèi)覆蓋、室外覆蓋、固定無線寬帶接入。

室外覆蓋一直是運營商優(yōu)先考慮的場景，典型的室外場景主要有UMi和UMa兩種。UMi典型場景包括密集城區(qū)的街道、高山滑雪賽道和較開闊的廣場;UMa場景是較為典型的宏基站部署場景，但由于其站間距一般較大，如果運營商在室外毫米波應(yīng)用場景下仍希望提供連續(xù)覆蓋，需要進一步評估站間距。

室內(nèi)覆蓋將是5G毫米波的重點覆蓋領(lǐng)域，據(jù)統(tǒng)計在4G移動網(wǎng)絡(luò)中有80%的數(shù)據(jù)交換發(fā)生在室內(nèi)，據(jù)此測算用戶在5G毫米波中的數(shù)據(jù)交換將不少于85%。室內(nèi)覆蓋細(xì)化分為3個領(lǐng)域：辦公室、商用場所(商場、火車站、飛機場)、大型場館。辦公室場景下的典型網(wǎng)絡(luò)需求包括多方電話/視頻會議、數(shù)據(jù)下載和云存儲等，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和時延性要求較高;對于商用場所而言，其室內(nèi)面積很大且相對空曠、阻擋物少、用戶密度高、流量需求大，因此對毫米波的要求是在提供高速率的同時，滿足室內(nèi)高吞吐量需求;大型場館主要為上下行高容量、高速率業(yè)務(wù)，以視頻類業(yè)務(wù)為主。

在固定無線寬帶接入方面，毫米波的覆蓋方式是目前較為成熟的，也是成本較為低廉的一種。毫米波系統(tǒng)可以提供高達800MHz帶寬、10Gbit/s的系統(tǒng)峰值速率，使毫米波可以作為無線回傳鏈路。例如毫米波可用于LTE/5G低頻基站的回傳，或者通過毫米波CPE為家庭或企業(yè)提供寬帶服務(wù)。

此外，5G毫米波在工業(yè)領(lǐng)域有較多應(yīng)用場景，可以廣泛應(yīng)用在大帶寬、低時延場景中。例如在遠(yuǎn)程操控機械臂時，任何一個動作指令都需要得到最快的反饋，這時就需要應(yīng)用毫米波技術(shù)。通過高清攝像頭和人工智能實現(xiàn)的工業(yè)質(zhì)檢，也可以由毫米波技術(shù)提供攝像頭與邊緣云之間的高速連接。此外，毫米波還能提供更高精度的定位，通過優(yōu)化可以達到一米左右甚至厘米級定位精度。

我國毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步成熟

5G毫米波具有帶寬資源豐富、時隙短、波長極短、易與波束賦形技術(shù)結(jié)合的特點，可實現(xiàn)密集化部署、高精度定位等，但也有信號衰減大、易受阻擋、傳輸距離短、對硬件要求高等缺點。因此，目前我國部署5G毫米波系統(tǒng)主要依托4G、5G中頻大網(wǎng)，作為大網(wǎng)的容量補充和能力提升，提供eMBB和uRLLC業(yè)務(wù)。

在頻譜劃分方面，我國早已開展試點工作。工信部在2017年7月批復(fù)24.75~27.5GHz和37~42.5GHz頻段用于我國5G技術(shù)研發(fā)毫米波試驗頻段，試驗地點為中國信息通信研究院MTNet試驗室以及北京懷柔、順義的5G技術(shù)試驗外場。2021年7月13日，十部門聯(lián)合印發(fā)的《5G應(yīng)用“揚帆”行動計劃(2021-2023年)》提出，適時發(fā)布5G毫米波頻率規(guī)劃，探索5G毫米波頻率使用許可實行招標(biāo)制度。

在政策支持下，我國主要設(shè)備廠家均能提供毫米波關(guān)鍵功能支持，在24.75~27.5GH頻段、NSA/SA組網(wǎng)、800MHz帶寬上下行同時工作、MU-MIMO能力、DSUUU幀結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵功能方面，國內(nèi)廠家研發(fā)進度要快于國外廠家。終端也逐步支持5G毫米波，華為、中興、OPPO已有支持24.25~27.5GHz頻段CPE終端可用于網(wǎng)絡(luò)測試，vivo、OPPO等也正在推進手機終端開發(fā)，可保證在試驗頻率許可后具備產(chǎn)品化能力。

據(jù)了解，今年8月27日中興攜手高通成功測試了毫米波AAU網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備。9月3日，華為攜手行業(yè)伙伴完成了全球首個5G高低頻CA(載波聚合)技術(shù)的實驗室測試，實現(xiàn)單用戶下載速率5.2Gbit/s。在我國龍頭企業(yè)不斷取得進展的同時，三大運營商也正在開展相關(guān)試驗，建設(shè)試點網(wǎng)絡(luò)，為5G毫米波在2022年北京冬奧會上做好示范準(zhǔn)備。

雖然發(fā)展勢頭良好，但目前我國毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展還存在多方面問題。如目前我國毫米波產(chǎn)業(yè)鏈相對國外還比較薄弱;當(dāng)前毫米波設(shè)備核心技術(shù)和核心器件國產(chǎn)化程度低，規(guī)格和具體指標(biāo)有待統(tǒng)一;部分功能如波束管理、移動性等有待進一步完善;系統(tǒng)能力距離需求有一定差距，相對于Sub-6GHz的優(yōu)勢不明顯。

但總體來看，毫米波全球產(chǎn)業(yè)鏈已具備商用能力，設(shè)備功能和性能尚需完善，終端能力有待提高。具體而言，從目前對毫米波設(shè)備進行理論分析和實驗室端網(wǎng)對接測試的情況來看，毫米波單用戶下行峰值接近理論，但上行峰值由于支持載波數(shù)較少，上行單用戶速率距離運營商的需求有一定的差距;在小區(qū)容量方面，毫米波在多用戶MIMO空分復(fù)用上支持程度不高，設(shè)備研發(fā)和實際性能有待進一步提高;從行業(yè)發(fā)展的角度看，我國需要進一步聚焦業(yè)務(wù)領(lǐng)域，明確毫米波應(yīng)用場景，并且從融合組網(wǎng)角度對毫米波的業(yè)務(wù)能力進行驗證，以充分發(fā)揮毫米波業(yè)務(wù)能力優(yōu)勢，促進網(wǎng)絡(luò)部署和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。