通信世界網(wǎng)消息（CWW）高頻通信是未來網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展方向。現(xiàn)有Sub-6GHz通信系統(tǒng)頻段有限，通信頻段必然向更高的頻段、也就是毫米波方向延伸。毫米波高帶寬、低時(shí)延等突出優(yōu)勢(shì)也將充分釋放5G全部潛能，帶來業(yè)務(wù)體驗(yàn)的革命性提升和千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
作為高速接入工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療健康、智能交通、虛擬現(xiàn)實(shí)等方面的核心使能技術(shù)，5G毫米波正在走入千行百業(yè)。通信世界全媒體記者采訪了中國(guó)聯(lián)通研究院教授級(jí)高工、毫米波技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張忠皓，聽他講述中國(guó)聯(lián)通在推動(dòng)5G毫米波發(fā)展方面所做的積極探索。
發(fā)展5G毫米波，我國(guó)具有四大優(yōu)勢(shì)
當(dāng)前，推動(dòng)5G毫米波發(fā)展成為各國(guó)共識(shí)，美國(guó)、歐洲、韓國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)已率先實(shí)現(xiàn)5G毫米波商用。中國(guó)也在積極推動(dòng)5G毫米波發(fā)展，正在逐步打造5G毫米波融入千行百業(yè)的外部條件。
一是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)加速推進(jìn)，3GPP已完成5G毫米波24.25-27.5GHz頻段的標(biāo)準(zhǔn)化。
二是主要設(shè)備廠家關(guān)鍵功能支持，如24.75-27.5GH頻段、NSA/SA組網(wǎng)、800MHz帶寬上下行同時(shí)工作、MU-MIMO能力、DSUUU幀結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵功能方面，國(guó)內(nèi)廠家研發(fā)進(jìn)度要快于國(guó)外廠家。
三是終端支持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(cè)試，vivo、OPPO等也正在推進(jìn)手機(jī)終端開發(fā)，可保證在試驗(yàn)頻率許可后具備產(chǎn)品化能力。
四是我國(guó)移動(dòng)通信的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，主要包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及應(yīng)用。
我國(guó)5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)先，引導(dǎo)5G概念及需求形成，成為5G技術(shù)架構(gòu)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)力量之一。在網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備整機(jī)及系統(tǒng)環(huán)節(jié)擁有多年積累，基站設(shè)備主要企業(yè)如華為、中興等，終端設(shè)備主要企業(yè)如華為、小米、OPPO、vivo等，均是經(jīng)過多年市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)沉淀下來的龍頭企業(yè)，5G通信芯片設(shè)計(jì)能力進(jìn)入第一梯隊(duì)，如華為海思，中興。
與此同時(shí)，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度快、應(yīng)用探索較為超前，建設(shè)了全球最大5G商用網(wǎng)絡(luò)，5G市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，融合應(yīng)用探索熱情高漲。我國(guó)5G應(yīng)用探索的廣度、深度較為領(lǐng)先。目前，全國(guó)范圍開展5G創(chuàng)新應(yīng)用，廣泛涉及工業(yè)、交通、醫(yī)療等多個(gè)行業(yè)，5G行業(yè)應(yīng)用正在從試點(diǎn)示范逐漸步入應(yīng)用落地階段。我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)仍面臨基礎(chǔ)短板弱項(xiàng)亟待突破的問題，基礎(chǔ)硬件及軟件方面有待提升。
中國(guó)聯(lián)通對(duì)5G毫米波的應(yīng)用場(chǎng)景展開深度探索
在我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)的支撐下，推動(dòng)5G毫米波發(fā)展成為中國(guó)聯(lián)通的重要課題，中國(guó)聯(lián)通在新技術(shù)研究、新生態(tài)構(gòu)建、新設(shè)備研發(fā)等方面以及從關(guān)鍵技術(shù)研究、設(shè)備體系、構(gòu)建應(yīng)用示范等方面構(gòu)建了毫米波研究閉環(huán)技術(shù)體系。
中國(guó)聯(lián)通以設(shè)備測(cè)試、業(yè)務(wù)示范、白皮書發(fā)布等方式加速推進(jìn)毫米波產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。連續(xù)兩年發(fā)布5G毫米波技術(shù)白皮書，為業(yè)界展示了毫米波的最新產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備形態(tài)、以及毫米波多種組網(wǎng)架構(gòu)方案；提出毫米波2C/2H/2B三大應(yīng)用場(chǎng)景，已經(jīng)成為業(yè)界共識(shí)；開展基于毫米波的創(chuàng)新研發(fā)及試驗(yàn)工作，提出靈活幀結(jié)構(gòu)部署方案，并于2021年5月聯(lián)合信通院、高通、中興進(jìn)行了全球首次設(shè)備和芯片DSUUU大上行幀結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)演示；牽頭IMT-2020和CCSA毫米波標(biāo)準(zhǔn)化立項(xiàng)，目前正在推動(dòng)在3GPP毫米波靈活幀結(jié)構(gòu)干擾發(fā)現(xiàn)和消除R18立項(xiàng)；聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)研發(fā)具備200MHz大帶寬、SA FR2 ONLY能力、Multi-TRP能力的新型毫米波基站設(shè)備，構(gòu)造具備國(guó)內(nèi)自主核心能力的5Gn網(wǎng)絡(luò)。
在毫米波研究閉環(huán)技術(shù)體系的支撐下，中國(guó)聯(lián)通向5G毫米波的應(yīng)用場(chǎng)景以及垂直行業(yè)應(yīng)用展開了深度探索。
中國(guó)聯(lián)通積極探索5G毫米波應(yīng)用場(chǎng)景
中國(guó)聯(lián)通認(rèn)為毫米波可以為2C、2H用戶帶來更佳體驗(yàn)。在品牌價(jià)值區(qū)域，通過部署毫米波，提供超高質(zhì)量服務(wù)，提升國(guó)家形象及品牌價(jià)值。在高流量區(qū)域，通過部署毫米波進(jìn)行精準(zhǔn)覆蓋分流，解決熱點(diǎn)流量問題。毫米波系統(tǒng)可以作為無(wú)線回傳鏈路，解決一些場(chǎng)景無(wú)法布放光纖或布放光纖代價(jià)過高的問題，例如毫米波可作為L(zhǎng)TE/5G低頻基站的回傳，或者通過毫米波CPE作為家庭或企業(yè)寬帶服務(wù)。
其次，5G毫米波可以與MEC、AI技術(shù)結(jié)合，提供如“大容量高速率+本地化”的解決方案，為覆蓋區(qū)域提供定制化的園區(qū)專網(wǎng)服務(wù)，應(yīng)用于智慧廠區(qū)、智慧園區(qū)和智慧碼頭等場(chǎng)景。
中國(guó)聯(lián)通積極推動(dòng)5G毫米波行業(yè)應(yīng)用
作為冬奧會(huì)唯一運(yùn)營(yíng)商合作伙伴，中國(guó)聯(lián)通提出3大智慧場(chǎng)景、服務(wù)6類人群的智慧冬奧應(yīng)用方案。針對(duì)冬奧中的觀賽、參賽、辦賽三大應(yīng)用場(chǎng)景，創(chuàng)新智慧觀賽、智慧場(chǎng)館等多項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用，全方位支撐科技冬奧各項(xiàng)工作。同時(shí)，綜合應(yīng)用毫米波等多種技術(shù)手段，打造超大帶寬無(wú)線場(chǎng)館，更好地向觀眾、媒體轉(zhuǎn)播者、賽事組織和參與者等提供優(yōu)質(zhì)的觀賽體驗(yàn)、完備的服務(wù)保障，滿足冬奧組委關(guān)于網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)方面的要求。為了更好地滿足大上行視頻直播的需求，中國(guó)聯(lián)通牽頭組建國(guó)際云轉(zhuǎn)播公司，開展廣電級(jí)超高清云直播、企業(yè)級(jí)活動(dòng)、直播轉(zhuǎn)播服務(wù)。
為了適應(yīng)行業(yè)應(yīng)用的多樣化需求，中國(guó)聯(lián)通打造差異化的毫米波專網(wǎng)部署方案，綜合考慮用戶安全需求、技術(shù)保障能力，提出T1到T7不同級(jí)別的專網(wǎng)方案，供行業(yè)客戶進(jìn)行靈活選擇。后續(xù)中國(guó)聯(lián)通將進(jìn)一步推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在毫米波頻段的網(wǎng)絡(luò)部署和專網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)，為廣大客戶提供上行速率比特級(jí)、時(shí)延微秒級(jí)、高精度定位厘米級(jí)的毫米波精品網(wǎng)絡(luò)。
我國(guó)毫米波發(fā)展相對(duì)Sub-6GHz產(chǎn)業(yè)鏈水平有待提升
目前我國(guó)毫米波產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)國(guó)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(guó)產(chǎn)化程度低，規(guī)格和具體指標(biāo)有待統(tǒng)一要求，部分功能如波束管理、移動(dòng)性等有待進(jìn)一步完善。系統(tǒng)能力距離需求有一定差距，相對(duì)于Sub-6GHz的優(yōu)勢(shì)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)備功能和性能有待提高，終端能力有待提高。具體從目前對(duì)毫米波設(shè)備進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)室端網(wǎng)對(duì)接測(cè)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(yùn)營(yíng)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(shí)際性能有待進(jìn)一步提高；從行業(yè)發(fā)展的角度看，我國(guó)需要進(jìn)一步聚焦業(yè)務(wù)領(lǐng)域，明確毫米波應(yīng)用場(chǎng)景，并且從融合組網(wǎng)角度對(duì)毫米波的業(yè)務(wù)能力進(jìn)行驗(yàn)證，凸顯毫米波業(yè)務(wù)能力優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)部署和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國(guó)聯(lián)通認(rèn)為，毫米波需要更多的技術(shù)和方案的創(chuàng)新，以滿足5G行業(yè)應(yīng)用差異化的上下行需求，可以有效應(yīng)對(duì)演唱會(huì)、體育場(chǎng)館等對(duì)上行帶寬突發(fā)由較大需求的公網(wǎng)場(chǎng)景。
