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2022/6/28 11:38

释放5G全部潜力 毫米波势在必行!

C114通信网  乐思

C114讯 6月28日消息(乐思) 随着我国5G网络建设规模推进,5G网络规模覆盖逐步完善,5G正在逐渐走向下半场--应用落地正在取代基站部署成为新的主角。而在下半场,要想释放出5G全部的潜力,赋能更多垂直行业,毫米波被认为是必不可少的。

5G毫米波具备频率宽带容量大,易与波束赋形结合,超低时延等多个突出优势,有利于推动工业互联网、AR/VR、云游戏、实时计算等行业的发展。同时,毫米波可以支持密集区域的部署,进行高精度定位,设备集成度高,将有利于促进基站和终端的小型化发展。

当前,毫米波已在全球实现商用,拥有成熟的产业链,能够面向消费级、企业级和工业级场景,提供高容量低时延的室内外热点覆盖。在我国,相关单位和厂商对5G毫米波试验已经持续三年有余,各项工作进展顺利,这为未来毫米波在中国市场的充分应用奠定了基础。

总的来看,我国目前已经在5G的前半场取得成功,在5G的下半场更应乘胜追击,尽快深入地推进毫米波频谱规划,提前布局,在5G部署取得成功的基础上,为5G下一阶段的平稳发展打下坚实的基础。

5G发牌三周年:中国取得瞩目成就

5G时代,全球移动通信正在加速发展。数据显示,全球已有超过250家运营商已部署5G商用网络,超过280家运营商正在投资部署5G技术,全球5G连接数将在明年突破10亿,5G终端已有1275款已发布或正在设计。

2019年 6月6日,我国工业和信息化部向中国电信中国移动中国联通、中国广电正式发放5G商用牌照。经过三年不断发展,无论是5G网络规模,还是5G用户数量;无论是业务丰富程度,还是垂直应用落地的数量;无论是SA独立组网,还是5G专利的全球第一,中国始终在引领世界5G的发展。

据悉,目前我国已建成5G基站近160万个,成为全球首个基于独立组网模式规模建设5G网络的国家。

在5G网络建设不断突破的同时,我国5G技术话语权也加重。根据中国信通院发布的《全球5G专利活动报告(2022年)》显示,截止2021年12月31日,全球声明的5G标准必要专利超过6.49万件。

5G的价值在于应用,为进一步推动5G应用落地,2021年7月,工信部等十部委联合发布了《5G应用"扬帆"行动计划(2021-2023 年)》,明确了我国未来三年重点行业的5G应用发展方向,系统性提出5G融合应用发展策略。工信部在工业领域形成了《"5G+工业互联网"512工程推进方案》;在医疗和教育方面,工信部与卫健委、教育部联合组织5G+智慧医疗、5G+智慧教育应用试点项目。

破局下半场的利器:毫米波必不可少

在基础设施逐渐完善的前提下,我国即将进入5G应用的"深水区",尤其是面向B端市场的垂直行业应用的布局,这已经成为业界的普遍共识。

5G走向规模化应用,必然存在诸多挑战。在由C114主办的5G"三生万物"系列之"大咖论道"线上论坛上,中国信息通信研究院副院长王志勤指出,5G技术能力还需进一步提升,上行数据速率、定位、低时延等特性难于满足工业现场需求,网络切片及网络灵活适配等需要优化。

中国联通科技创新部总经理马红兵也表示,目前,XR掀起了数字洪流。业内预计,2025年全球XR连接约1亿,2030年约10亿。为了保障业务需求和提供更优的用户体验,5G网络的能力也要从现有的以500Mpbs/用户为基准向以Gpbs/用户为基准迈进。需要超大规模MIMO技术和更大带宽频谱来支撑这一极致体验的需求。

王志勤强调:"5G应用规模化的目标,不仅仅是ICT本身的繁荣和创新,更是为实现我国数字化整体发展,为千行百业提供创新动力和基石。我国必须解决上述挑战,释放5G的真正潜力,助推社会经济高质量发展。"

正是由于越来越多的垂直行业应用对网络性能和时延更极致的要求,毫米波技术逐渐受到更多关注。一方面,毫米波频谱资源更充沛、带宽更大(400-800M甚至更大带宽资源),能够带来更大的网络容量、更高的单用户峰值速率、更好的业务体验;另一方面,5G目标以赋能千行百业数字化转型为目标,行业应用需要极致的速率、容量和时延,这离不开毫米波技术和相关产品的助力。例如在工业领域,"5G毫米波+智慧工厂"可为工业机器人提供光纤级的带宽和时延,工业机器人无需调整网络布线,即能快速实现生产线的重新部署。

如今,全球很多国家正开展基于5G毫米波的部署。GSA数据显示,截至2021年8月,全球已有超过160家运营商投资5G毫米波技术,支持5G毫米波的终端设备已达84款。GSMA则预测,在2021年发布的智能手机中支持毫米波技术的将超100种,相较于2020年有近10倍增长,支持毫米波的FWA CPEs设备也将超50种。在中国,毫米波的应用被认为独具优势,因为中国人口密度比较大,机场、地铁站或者体育场馆等人员密集的场所,都是毫米波非常合适的应用场景。

不同国家或地区的5G频谱策略是因地制宜的,毫米波和Sub-6GHz并不存在"二元对立"的情况。目前,我国已经率先成功商用了Sub-6GHz频段的5G网络,5G毫米波也在IMT-2020 (5G)推进组指导下顺利开展技术试验。业界都期待毫米波带来的极致能力为5G后续发展充分赋能,惠及千行百业。

除此之外,毫米波的发展还是通信技术迈向全频段应用,包括迈向将来6G的演进不可或缺的环节。部署毫米波网络将有助于进一步提升我国5G网络能力、赋能更多行业应用,并为6G技术演进积累经验、培育产业。

蓄力向前:毫米波产业链日益成熟

从1G到5G,毫米波技术第一次在无线通信3GPP得到应用。但正如一枚硬币有正反两面,毫米波的商用的确存在不少挑战。然而,随着产业链上下游的共同推动,传统认为的一些毫米波技术瓶颈,都通过业界共同的努力,得到了突破。

我国对5G毫米波部署虽然起步较晚,但是发展势头迅猛。在政策上,2021年,工业和信息化部发布的《"十四五"信息通信行业发展规划》指出,将逐步构建多频段协同发展的5G网络体系,适时开展5G毫米波网络建设。未来,中国将加大对毫米波技术的投入和研发,进一步挖掘毫米波潜力,为5G谋长足发展。

与此同时,我国在5G毫米波领域不断取得突破性进展。去年底,中兴通讯宣布5G毫米波基站全部功能和外场性能测试,单用户峰值速率超 8.3Gbps。现场测得高低频双连接(NR-DC)下单用户下行峰值速率超过 8.3Gbps,多用户下小区下行峰值速率超过 14.3Gbps。

相比低频和中频,高频毫米波天线射频一体设计是5G毫米波基站研究的重点之一。中信科移动正与产业各方开展合作研究并在5G毫米波基站的天线单元和阵面设计、芯片设计、一体化集成等方面取得重要进展。同时,中信科移动还积极配合工信部、运营商等产业各方进行5G毫米波基站测试,为我国5G毫米波未来商用做准备。

作为建设数字中国的主力军--运营商也都在积极加码布局毫米波相关技术,在5G毫米波标准预研、关键技术测试以及赋能千行百业方面都开展了相应的工作。

更为重要的是,近来全球领先的通信企业和研究机构相继在5G毫米波领域取得新进展,这也将进一步加速我国5G毫米波商用时代的来临。据悉,去年,GSMA启动全球"毫米波5G加速器"计划。中国联通、NTT Docomo、Telstra、意大利电信、Verizon爱立信高通参与其中。GSMA介绍,"毫米波5G加速器"计划将使相关公司在全球范围内分享毫米波5G最新信息/洞察、最佳实践和用例,以"教育和激励利益相关者",该项目的主要目标是强调"毫米波在解锁全部5G潜力"方面将发挥不可或缺的作用。

在底层芯片领域,5月11日,高通发布了最新的骁龙X70基带,已经能够实现5G毫米波独立组网连接,最高速率8.3Gbps。联发科技近日也发布旗下首款支持5G毫米波的移动平台--天玑1050。该芯片同时支持毫米波和Sub-6GHz的全频段网络,提供高速率且广覆盖的5G连接。

随着5G毫米波解决方案的规模不断扩大以及市场的日益成熟,5G毫米波将实现更加广泛的影响和效益。特别在《5G应用"扬帆"行动计划(2021-2023年)》的推动下,中国将迎来5G在消费者和行业应用上的百花齐放和规模化的成熟发展。

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