在日前召開的 “GSMA Thrive· 萬物生暉 --- 毫米波”論壇上，中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院副院長遲永生表示，隨著毫米波的發(fā)展，5G 通信基本架構(gòu)將采用低頻段 + 毫米波頻段相結(jié)合的通信手段。在他看來，毫米波技術(shù)更加適用于 “三大場景”，而且從運(yùn)營商角度來看，毫米波技術(shù)目前依然存在三大挑戰(zhàn)和痛點(diǎn)。
中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院副院長 遲永生(資料圖)
毫米波適用 “三大場景”
5G 具有高速率、大帶寬、廣連接三大特點(diǎn)，成為新一代信息社會的核心能力，促進(jìn)融合創(chuàng)新并帶來更多新應(yīng)用和場景，進(jìn)而改變著社會。
5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是包括技術(shù)硬件和應(yīng)用兩個方面協(xié)同發(fā)展。隨著高容量、高速率、低時延業(yè)務(wù)發(fā)展，業(yè)務(wù)對于通信網(wǎng)絡(luò)提出更高需求，特別是以視頻為基礎(chǔ)的機(jī)器視覺、AR/VR、游戲等業(yè)務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)提出了更高帶寬需求。
“現(xiàn)有 Sub-6G 通信系統(tǒng)頻段是有限的，通信頻段必然向毫米波方向延伸。”遲永生指出，毫米波頻段的資源非常豐富，窄波帶寬可以達(dá)到 400-800Mhz，無線傳輸?shù)乃俾士梢赃_(dá)到 10Gbps，可以為 5G 系統(tǒng)帶來更大通信能力和應(yīng)用空間。
我國政府已經(jīng)為毫米波分配了試驗頻段，當(dāng)前各個運(yùn)營商均啟動了相關(guān)的試驗。遲永生相信，隨著毫米波的發(fā)展，5G 通信基本架構(gòu)將采用低頻段 + 毫米波頻段相結(jié)合的通信的手段。
在遲永生看來，“毫米波的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。”
在機(jī)遇方面，毫米波迎來國家政策利好。新基建政策頒布后，我國 5G 加速發(fā)展，毫米波產(chǎn)業(yè)也將伴隨著新基建建設(shè)快速發(fā)展。同時，在工信部關(guān)于加快 5G 發(fā)展與加快 5G 發(fā)展的要求中明確提出了積極開展 5G 毫米波的測試驗證工作，要加快推動產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。此外，毫米波在經(jīng)濟(jì)上將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。GSMA 發(fā)布經(jīng)濟(jì)預(yù)測報告顯示，到 2030 年毫米波頻段為中國帶來 1000 億美元以上的經(jīng)濟(jì)的效益。
同時遲永生指出，“當(dāng)前美國、日本、韓國在毫米波以及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展方面應(yīng)該說前行了一步，我國在毫米波的關(guān)鍵技術(shù)、核心器件、芯片方面有待于進(jìn)一步加快、完善和提高。”
毫米波存在著大帶寬、高速率優(yōu)勢，但也由于高頻段原因，傳播型號比較大的劣勢。在充分分析毫米波系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，遲永生對毫米波可能應(yīng)用場景進(jìn)行了梳理。在他看來，毫米波非常適合 “三大場景”。
首先，毫米波可以用于 A 類場景的熱點(diǎn)覆蓋。“在品牌價值區(qū)，通過部署毫米波，提供超高質(zhì)量的服務(wù)，提升形象和品牌的價值。在高流量區(qū)域，可以通過毫米波部署進(jìn)行精準(zhǔn)覆蓋分流，解決一些熱點(diǎn)流量問題。在具體組網(wǎng)方式方面，可以采用高低頻混合組網(wǎng)將毫米波和 Sub-6G 相結(jié)合，凸顯毫米波帶寬的優(yōu)勢。”
其次，毫米波可以用于專網(wǎng)服務(wù)。毫米波與行業(yè)專網(wǎng)相結(jié)合可以為行業(yè)應(yīng)用提供區(qū)分于公網(wǎng)頻點(diǎn)靈活的帶寬專網(wǎng)服務(wù)，尤其是 5G 毫米波與 MEC、AI 技術(shù)的結(jié)合，將給行業(yè)帶來廣泛和革命性的應(yīng)用。“由于毫米波系統(tǒng)具有大帶寬、低時延特點(diǎn)，與 MEC 結(jié)合可以更好釋放 MEC 技術(shù)，同時 MEC 也可以為毫米波疊加豐富多樣的增值業(yè)務(wù)，為毫米波網(wǎng)絡(luò)賦能。”
此外，毫米波可以用于無線回傳回傳鏈路。“毫米波可以在相同面積實現(xiàn)更多天線陣列布防、波束能量更集中。并且 5G 毫米波系統(tǒng)可以提供高達(dá) 800MHz 帶寬、10Gbps 的系統(tǒng)峰值速率，使毫米波可以作為無線回傳鏈路，解決一些場景無法布放光纖或布放光纖代價過高的問題。”
作為冬奧會唯一運(yùn)營商的合作伙伴，中國聯(lián)通提出三大智慧場景，服務(wù)六類人群的智慧冬奧應(yīng)用方案。遲永生表示，中國聯(lián)通綜合運(yùn)用毫米波等多種技術(shù)手段，打造超大帶寬，無線場館，更好地為觀眾媒體轉(zhuǎn)播者、賽事組織者和參與者提供優(yōu)質(zhì)的觀賽體驗，完備服務(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。
據(jù)遲永生透露，“中國聯(lián)通現(xiàn)在已經(jīng)與冬奧組委就毫米波在智慧場館的應(yīng)用展開了深度的合作，熱點(diǎn)區(qū)域提供綜合解決方案，解決類似于 4K/8K、高清轉(zhuǎn)播等各種新業(yè)務(wù)需求。”
破解毫米波發(fā)展 “三大痛點(diǎn)”
遲永生指出，在毫米波發(fā)展和應(yīng)用方面，從運(yùn)營商的角度來看存在三大挑戰(zhàn)和痛點(diǎn)。
首先是產(chǎn)業(yè)鏈的成熟問題。目前毫米波的產(chǎn)業(yè)鏈相對國外還是比較薄弱，核心技術(shù)、核心器件國產(chǎn)化程度比較低;毫米波系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作也有待于完善;而且能力與預(yù)定目標(biāo)相差較大，相對于 Sub-6G 的優(yōu)勢不明顯。
“毫米波產(chǎn)業(yè)鏈成熟度和毫米波相對于其他頻段的技術(shù)優(yōu)勢影響著毫米波部署場景和部署的規(guī)模。”遲永生指出，毫米波需要更多技術(shù)和方案創(chuàng)新提高毫米波系統(tǒng)的能力。
對此，中國聯(lián)通提出了大帶寬、上行幀結(jié)構(gòu)和靈活幀結(jié)構(gòu)方案，根據(jù) 5G 行業(yè)應(yīng)用突發(fā)性情況，進(jìn)行上下行分結(jié)構(gòu)快速調(diào)整，滿足 5G 行業(yè)差異化上下行應(yīng)用需求，也可以有效應(yīng)對演唱會、體育場館等對上行帶寬突發(fā)需求較多的場景。
其次，毫米波能力還處于功能和性能的驗證階段，進(jìn)行業(yè)務(wù)和組網(wǎng)能力驗證。從行業(yè)發(fā)展角度來看，遲永生建議進(jìn)一步聚焦業(yè)務(wù)能力，明確毫米波應(yīng)用場景，從融合組網(wǎng)角度對毫米波業(yè)務(wù)能力進(jìn)行驗證，凸顯毫米波業(yè)務(wù)能力綜合優(yōu)勢，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)部署和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
最后，頻譜發(fā)放將決定毫米波應(yīng)用部署時間節(jié)點(diǎn)，也將影響毫米波部署節(jié)奏和規(guī)模。在頻譜規(guī)劃和發(fā)放方面，遲永生建議應(yīng)統(tǒng)籌考慮通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為運(yùn)營商分配毫米波頻段，也就是說最好有運(yùn)營商統(tǒng)籌建設(shè)毫米波。
“一方面毫米波和 Sub-6G 的頻譜由運(yùn)營商統(tǒng)一建設(shè)可以提高整個頻譜資源利用率，保證 5G 產(chǎn)業(yè)完整性，將 5G 做大做強(qiáng);另一方面運(yùn)營商在頻譜規(guī)劃、部署、運(yùn)營、應(yīng)用方面具有多年經(jīng)驗和優(yōu)勢，可以做到有效監(jiān)管，減少對其他頻譜干擾，保證頻譜安全。”
一直以來，中國聯(lián)通積極推動毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不僅向業(yè)界發(fā)布了毫米波的技術(shù)和應(yīng)用的情景，也聯(lián)合行業(yè)合作伙伴在新技術(shù)研究、新生態(tài)構(gòu)建、新標(biāo)準(zhǔn)體系、新設(shè)備的研發(fā)等方面共同開展合作，加速推進(jìn)毫米波產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
“5G 及后 5G 時代，通信業(yè)務(wù)需求與之前相比將會更加多樣化，帶寬上行需求日益凸顯，這就需要更靈活資源配置和協(xié)同融合網(wǎng)絡(luò)。”遲永生表示，中國聯(lián)通持續(xù)推進(jìn)毫米波技術(shù)和方案創(chuàng)新。
實際上，中國聯(lián)通在業(yè)內(nèi)首次提出基于上行增強(qiáng)的毫米波幀結(jié)構(gòu)配比方案和靈活幀結(jié)構(gòu)方案，用以滿足未來差異化上下行業(yè)務(wù)需求。后續(xù)，中國聯(lián)通將與行業(yè)伙伴一起持續(xù)開展方案落地驗證工作。
“毫米波是 5G 新基建的重要組成部分，也是運(yùn)營商滿足行業(yè)能力和要求的必要手段。”遲永生最后強(qiáng)調(diào)，中國聯(lián)通將發(fā)揮運(yùn)營商產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)作用，以科技冬奧為切入點(diǎn)，通過一些試點(diǎn)試驗在業(yè)內(nèi)率先形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)，帶動國內(nèi)毫米波產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，展示中國通信行業(yè)硬實力。
