毫米波将驱动5000亿美元GDP全产业加速商用布局

张心怡

毫米波是5G发展的重要方向，也是充分释放5G潜力的必要条件。在中低频段频谱资源日渐紧张的情况下，高频段的毫米波像一片未经开垦的大陆，拥有连续可用的超大带宽资源，为5G的长期发展和关键场景的拓展提供支撑。

在8月27日举办的“毫米波技术深入解读研讨会”上，高通公司工程技术高级总监骆涛指出，毫米波将为包括运营商、服务提供商、设备厂商和终端厂商在内的移动生态系统创造价值，高通将持续推动毫米波技术创新，助力释放5G全部潜能。

毫米波商用步伐加快

全球5G正处于商用部署的关键时期，热点应用对于高频、大带宽的需求更加突出，毫米波的重要性也日渐凸显。得益于国际组织和世界各国的布局，毫米波在频谱标准化、系统架构芯片模组、测量、终端等方面取得一系列积极进展。

在频谱资源方面，经过“2019年世界无线电通信大会”的讨论和国际电信联盟的决议，5G毫米波获得了总计17.25GHz的频谱。GSA统计数据显示，截至5月13日，来自7个国家的28个运营商已经获得毫米波频率。

在标准方面，在3GPPR15中，毫米波和3.5GHzNR系统同步标准化，目前已经形成了2019.6.30版本，其标准成熟度与3.5GHz的NR系统相同。

在芯片模组方面，全球主要的移动处理器芯片厂商陆续推出或计划推出毫米波产品，其中高通的商用步伐相对较快。高通推出的骁龙X50.X55X60三代5G基带芯片组均支持毫米波。同时，高通还推出了毫米波天线模组，紧凑的封装尺寸让一部智能手机可集成多达4个模组，满足OEM厂商在小型化设备中进行天线设计的需求。搭配X60使用的新一代QTM535毫米波天线模组，较。上一代产品具有更紧凑的设计，支持OEM厂商打造更纤薄的5G手机。搭载骁龙865和X55的一加8手机毫米波版已于今年4月在北美上市，這款旗舰手机的厚度仅为8毫米。

GSA数据显示，在全球已发布的5G终端中，22.3%支持毫米波频谱，16.8%同时支持Sub-6GHz和毫米波。在已商用的5G终端中，19.1%支持毫米波。

中国联通研究院无线技术研究部副主任李福昌表示，全球毫米波芯片和终端进展较快，设备功能和性能以及终端能力有待提高。总体来看，毫米波全球产业链已具备商用能力。

破解毫米波移动化难题

毫米波的短波长和窄光束特性让信号分辨率、传输安全性以及传输速度得以增强，但也显示出了传输距离大大缩减、信号穿透能力较差等局限性。骆涛指出，移动毫米波的部署面临四项挑战：一是覆盖范围有限，需要大量小型基站，导致部署成本昂贵;二是手部、身体、墙体、植被、雨滴等物体的阻挡会严重影响信号传播;三是仅可用于固定用例，已经验证的毫米波商用部署仅面向无线回传和卫星;四是由于带宽更大、能耗更高，为终端小型化带来严峻的散热挑战。

在移动环境下，如何才能实现毫米波的高速稳定连接？经过一系列的技术开发与验证测试，高通形成了四项解决方案。一是借助共址实现显著覆盖;二是支持视距和非视距（NLOS）传输，利用路径分集和反射，引领先进的波束成形和波束追踪技术发展;三是通过自适应波束导向实现切换，克服手部、头部、身体和植被的阻挡;四是持续优化调制解调器、射频和天线产品，应对外形尺寸和散热的挑战，推动终端创新。

为了验证移动毫米波的可行性，高通在美国圣迭戈市进行了5G毫米波OTA外场测试。在人群阻挡等复杂场景下，以及将手机固定在无人机上高速移动等极端场景下，搭载高通毫米波调制解调器的移动终端仍然能够保持高速网络连接。

“通过提供调制解调器，端到端的系统设计，以及在关键技术方面建立先进的原型系统，并对其实际性能进行验证，高通已经克服了毫米波在技术和商业化方面的诸多障碍。”骆涛说。

通过毫米波释放5G潜能

跟随5G技术版本的持续演进，毫米波的应用场景将不断扩展。5G的第一版标准Rel-15推动5G进入智能手机、汽车、笔记本电脑、XR设备等全新终端。在Rel-16与Rel-17中，5G将进入工业物联网、智慧交通、精准定位等垂直行业，催生新的终端和用例。GSMA首席监管官JohnGiusti表示，从2020年到2034年的15年时间里，对毫米波频谱资源的利用有望推动全球GDP增长5650亿美元。

针对毫米波的技术演进，高通提出了集成接人与回传（IAB）方案，灵活拓展毫米波覆盖。该方案结合毫米波接入、毫米波回传光纤回传等链路，灵活分配无线资源，动态满足不同时段、不同地点的流量需求。同时，高通将基于终端辅助节电、高效载波聚合运行、多面板波束管理等技术开发，进一步提升5GNR毫米波能效。

“十年磨一G'，如今5G刚刚拉开序幕，展现了强劲的发展势头。高通希望和大家一起合作，推动5G在下个十年里广泛应用于各行各业。”骆涛说。