1. 全球5G商用發展：勢頭強勁

北京時間7月3日晚間，3GPP宣布Rel-16標準凍結，標志5G第一個演進版本標準完成。宣布凍結后，業界沸騰，預計5G商用將迎來新一波[敏感詞]。

Rel-16是3GPP有史以來第一個通過線上會議審議完成的移動通信技術標準。由此可見疫情并未影響全球業界對于5G商用的極大熱情。這一點，也可以從行業組織、主流設備商、主流芯片商等[敏感詞]公布的數據看得出來。

據5G Americas在6月24日發布的統計結果，盡管受疫情影響經濟下滑，但全球5G網絡部署、5G用戶數量仍保持強勁增長勢頭——截至2020年6月，全球已有82個5G商用網絡（全球移動供應商協會在7月1日發布的數據已經達到84個），預計到2020年底時的5G商用網絡個數將增加1倍以上，達到206個；2020年第一季度末，全球5G連接的數量已超過6360萬（比2019年第四季度增長308.66％），6月底時的5G用戶數已突破1億。

愛立信6月16日發布的2020年6月版“Mobility Report”預計全球5G用戶數量到今年年底將達到1.9億，而去年11月份發布的2019年11月版“Mobility Report”所預計的數值為1億。為何將預測數值提高近1倍之多？2020年6月版報告稱主要是由于中國5G迅速普及的程度超過了此前的預期。

華為的相關預測顯得更為樂觀，華為無線網絡首席營銷官甘斌6月30日在GSMA舉辦的“新基建與企業數字化”論壇指出，中國5G用戶2019年年底600萬、2020年6月突破1億、預計到年底時將突破兩億。

行業組織、主流設備商的樂觀預測，表明5G產業鏈的成熟度已經達到一定水平并將越來越好。5G商用，看終端。據GSA[敏感詞]發布的數據，全球5G商用終端已達100多款，其中大多數采用的都是高通驍龍5G解決方案。目前全球已經有超過375款采用高通驍龍5G解決方案的終端（包括5G手機、模組、移動熱點、CPE、PC等）已經發布或正在設計中。高通對5G商用前景的相關預測也極具代表性。7月2日，高通總裁安蒙（Cristiano Amon）在GTI線上峰會作主題演講時介紹，目前有320多家運營商正在投資5G，預計到2022年的5G手機出貨量將達到7.5億部、2023年全球5G連接數將超過10億（比4G獲得同樣連接數的速度整整快了兩年）、2025年全球5G連接數將達到30億。

2.  新現象：毫米波5G商用提速

在上文所述的全球5G商用強勁勢頭下，3GPP Rel-16標準在疫情下仍能較快速凍結，反映出全球業界在5G商用一年多之后對于更大容量、更高速率、更低時延5G新系統的迫切需求。Rel-16標準化了多個毫米波相關的技術，如5G車聯網、集成接入與回傳（IAB）、5G免許可頻譜接入（NR-U）、載波聚合與雙連接增強、5G終端節電技術等。

在5G商用過程中，隨著大容量、高速率、低時延業務開始發展，通信頻段正在快速向毫米波方向延伸，據GSA近日發布的相關報告，已有17個國家/地區的97家運營商獲得毫米波頻譜使用許可、已有22家運營商使用毫米波頻譜部署5G商用網絡、已有84款得到宣布的5G終端支持毫米波（2019年11月底有59款）。在此強勁勢頭下，GSA預計，接下來幾年，毫米波頻譜拍賣/分配、毫米波網絡建設、毫米波終端上市將繼續加速。另據高通總裁安蒙介紹，截至目前已經有超過120家運營商對毫米波進行了投資，將其引入5G部署。

可見越來越多的國家正在支持對毫米波5G網絡的部署。北美運營商去年即開始部署毫米波5G網絡，今年進一步大規模部署。部分歐洲國家已開始部署毫米波5G，意大利、俄羅斯正加速對毫米波5G的支持，其它歐洲國家也計劃于今年晚些時候面向5G商用拍賣毫米波頻譜。韓國、日本、澳大利亞以及東南亞部分國家的運營商計劃于今年或明年開始5G毫米波部署。

我國中頻段5G在2019年已開始商用，毫米波5G頻譜尚未正式發布，但已批準了24.75-27.5 GHz和37-42.5 GHz作為實驗頻段?；贛assive MIMO的5G毫米波技術趨于成熟，預計在2021-2022年開始商用。目前國內毫米波5G的發展也面臨重大機遇。一是諸多政策給力，比如5G新基建；又如工信部2020年49號文明確“適時發布部分5G毫米波頻段頻率使用規劃”，要求“結合國家頻率規劃進度安排，組織開展毫米波設備和性能測試，為5G毫米波技術商用做好儲備”。二是三大運營商正積極進行大規模5G網絡建設。三是毫米波5G的商用將帶來潛在巨大效益，GSMA相關報告預計：到2034年，毫米波5G將為中國帶來1000多億美元的經濟效益。在上述三大機遇下，預計國內今年會陸續開展毫米波5G相關的測試工作，進一步加快毫米波頻譜分配，進一步推動毫米波5G在國內的商用。

3.  五方面：毫米波5G表現給力

毫米波5G商用發展目前之所以有著上述強勁的勢頭，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）認為是由于以下一些因素給全球運營商大力發展毫米波5G帶來了信心。

 技術進步令業界興奮

在室外環境部署毫米波5G基站時，由于是在密集市區等高價值區域，這些區域建站困難，能選的站址大都在3G/4G時代已經建站。這一巨大挑戰已經得到了解決。通過先進的波束成型技術，目前能夠實現超過150米的毫米波傳輸。相關技術不僅通過仿真實驗得到了驗證，而且在外場測試中也得到了驗證，這意味著毫米波5G基站能夠實現與現有熱點和小基站的共址部署。

此外，除了視距傳輸和固定傳輸，毫米波5G NR目前也已能實現非視距傳輸，因為物理層信號能夠支持快速調整并切換附近的波束，從而就能很好地利用多路徑和反射。高通工程技術高級總監季庭方在“GSMA Thrive ? 萬物生暉”毫米波論壇上介紹，如果一個傳輸路徑被手部或身體其它部位遮擋，通過激活手機上的另一個模塊就可以快速找到一條新的傳輸路徑?！拔覀冞€將這種轉換從基站內擴展到不同基站之間，這意味著毫米波傳輸在不同基站之間的切換也能夠快速實現。這是毫米波的一個關鍵解決方案?！?/span>

“得益于我們先進的波束管理算法，即使在種種極具挑戰性的環境下，毫米波手機仍然能夠保持高速網絡連接?！奔就シ浇榻B。

 現網實測印證高速率

隨著無線網絡的快速演進升級，移動新業務數據量和用戶數呈現指數型增長的井噴態勢，對移動數據流量的需求也呈現爆炸式增長，各種新興移動通信業務對通信帶寬和通信速率的需求也急速提升。在毫米波頻段可以構建[敏感詞]達800MHz的超大帶寬通信系統，通信速率高達10Gbps，可以滿足ITU對5G通信系統的要求。已經建設的毫米波5G網絡充分證明了毫米波5G能夠在實際使用環境中為用戶帶來更高速的連接體驗。

比如，一家網絡測試公司Opensignal在7月初發布的報告顯示，全球所有的5G商用網絡中，Verizon的5G下行速率[敏感詞]。這正是由于Verizon一直以來采用毫米波建設5G網絡。面向大眾消費者市場，Verizon的毫米波5G網絡部署專注于極大增強價值區域——人口稠密城市地區（例如商業區、公園和地標性場所）的室外移動5G網絡速率及時延，截至2020年6月，Verizon毫米波5G移動服務在美國35個城市運行（計劃年底時達到60多個城市），已經在17個體育館和7個室內競技場中的部分場館部署了毫米波5G。

又如，全球領先網絡洞察和測試機構Ookla通過其[敏感詞]Speedtest應用進行大量用戶網絡性能評估測試的結果表明：在美國，搭載高通驍龍移動平臺的5G毫米波終端峰值速率超過2Gbps，平均下載速率超過900Mbps，這相當于5G中頻段頻譜速率的4倍以上。（注：相關數據是基于目前部署的400MHz帶寬毫米波頻譜測試獲得的。預計毫米波部署會將帶寬擴展至800MHz，屆時速率將提高一倍。而驍龍5G產品已經能夠支持800MHz帶寬的毫米波連接。）

毫米波5G部署帶來的網絡容量提升，可降低單位帶寬成本，支持運營商在數據流量消費規模不斷擴大的背景下繼續提供無限流量套餐。此外，速率的極大增強能夠使5G終端用戶獲得全新的移動體驗。

 在垂直領域表現優異

全球運營商都希望把垂直領域發展成5G系統價值的最大增長點，這就需要滿足千行百業的定制化需求，從而面臨不小的挑戰。Verizon的成功實踐表明，毫米波5G系統與MEC、AI技術等融合后，可以面向各類新服務開創新的部署模式，為覆蓋區域提供“大容量高速率+本地化”的智能解決方案，滿足垂直行業客戶低時延、大帶寬、安全隔離的需求。

Verizon在美國建立了6個5G實驗室，在倫敦建立了1個5G實驗室，并與初創公司、大學和知名公司合作開發毫米波5G用例。每個實驗室都分別專注于一個垂直領域，如金融服務、機器人技術、公共安全、娛樂和信息技術。截至目前，Verizon毫米波5G已有多家垂直行業客戶。比如康寧公司與Verizon合作創建未來的5G工廠——最初的用例側重于工廠自動化、無接觸質檢和近實時供應鏈跟蹤等。又如，Emory Healthcare與Verizon合作加快5G醫療應用的開發，包括基于AR/VR的醫學培訓、遠程物理治療、患者監測和急診室準備等。

這些實例表明，移動通信網絡運營商通過部署室內毫米波5G專網能夠為企業、機構、場館和交通樞紐等室內環境帶來數Gbps速率、超低時延和極大容量。

 終端產業表現很給力

上述毫米波5G商用的強勁發展勢頭，終端的大力支撐是關鍵因素之一。據GSA近日發布的相關報告，全球已有84款支持毫米波頻段的終端已經發布或者正在設計中（2019年11月底有59款）。幾乎采用的都是驍龍5G解決方案。5G微信公眾平臺（ID：angmobile）了解到，很多國內企業已經開始基于驍龍芯片打造支持毫米波的5G智能終端，比如一加在北美市場推出的支持毫米波的5G智能手機取得了較好的反響；又如中興等也在基于驍龍5G解決方案生產支持毫米波的CPE。

毫米波5G智能終端之所以能如此蓬勃發展，據悉，截至目前高通已經推出了三代驍龍5G調制解調器及射頻系統，每一代都支持毫米波；而且為了使支持毫米波的5G智能終端緊湊纖薄化、降低手機廠商設計難度、滿足功耗需求、提供最大化的性能、加快終端上市時間等，高通還陸續推出了多款在非常緊湊的尺寸中集成了天線、射頻前端、收發器的毫米波模組。

從目前發展態勢看來，預計在未來一段時間，將會有越來越多支持毫米波的終端進入市場。

 毫米波后續發展可期

在部署毫米波5G基站時，如果光纖資源缺乏，通過IAB（集成接入與回傳）可解決問題。相比傳統光纖部署，IAB除了可增強部署的靈活性、降低成本、大幅縮短部署時間，而且還具有更令業界興奮的能力——據季庭方介紹，高通在德國法蘭克福市區進行毫米波系統仿真（最初部署了4個gNodeB基站，之后增加了15個IAB節點）的測試結果表明，網絡吞吐量提升了3.4倍；另外，對Rel-16及未來版本中的先進節電算法（包括喚醒信號、高效載波聚合管理）進行的仿真性測試結果表明，在引入增強的節電機制后，終端能夠節省37%的電量。

此外，毫米波5G終端也將有望進一步高質量發展，其中通過提高測試能力來提高終端的可靠性和質量顯得至關重要。高通技術標準高級總監李儼在“GSMA Thrive ? 萬物生暉”毫米波論壇小組討論上介紹，包括國內很多測試廠商最近一段時間在毫米波測試方面的進展非?？?。但是如何在移動環境下讓終端快速捕獲毫米波的波束并且完成可靠的波束追蹤尚為一大挑戰，為了在產品上實現更好的支持，需要引入新的測試方法?！耙虼?，我們也和3GPP一起推動一些動態的毫米波測試方法，在實驗室環境、在可重復的環境下測試終端對波束的捕獲和追蹤，來進一步提高終端在現網運行中的可靠性。”李儼說道。

放眼更為長遠，根據Rel-17的規劃，5G經過3個版本的演進，將[敏感詞]頻率支持到71GHz。5G微信公眾平臺（ID：angmobile）了解到，Rel-17中52.6GHz-71GHz頻段的研究項目內容包括：現有NR的上下行波形基礎上的必要增強——適用的子載波間隔信道帶寬、與射頻器件匹配的必要的物理層功能設計、現有物理層信道和信號支持該頻段傳輸的關鍵問題；基于波束的信道接入方法，考慮與其他接入點的干擾，并滿足52.6GHz-71GHz免許可頻段的頻率監管規則。

4.  高中低頻聯合支撐5G改變社會

5G系統實現了中低頻與毫米波的統一設計，毫米波的使用擴展了5G的應用空間，不僅可以對傳統的eMBB業務帶來極大性能的提升，也給各種垂直行業的應用提供了潛在廣闊前景。從全球已經部署的毫米波5G商用網絡看來，毫米波技術相對于5G中低頻的帶寬、時延和靈活彈性空口配置等獨特的優勢，已經開始發揮出來，可以有效滿足未來無線通信系統容量、傳輸速率和差異化應用等需求。

由此，采用中低頻段和毫米波頻段相結合的高中低頻混合組網方式和靈活彈性的毫米波通信網絡部署正在成為未來移動通信系統的基本架構趨勢?？梢灶A見在不久的將來，5G網絡將通過高中低頻的聯合應用，帶來整個社會信息化、數字化的巨大提升。

本文轉載自“ angmobile”，支持保護知識產權，轉載請注明原出處及作者。如有侵權請聯系我們刪除