本刊记者|刁兴玲
诺基亚贝尔客户运营首席技术官 常疆
目前5G已成为整个通信行业的关注热点,频谱作为移动通信的基础资源,在很大程度上决定5G发展的节奏。在即将到来的5G时代,频谱资源稀缺成为业界的难题。而毫米波频段可利用的频谱带宽资源丰富,同时采用数百兆的大载波带宽能够承载超高数据吞吐率,能够为5G带来巨大提升的高速率,对5G发展大有裨益。
毫米波的大带宽特性可以用于室内外热点、无线家庭宽带和潜在新的业务形态等方面。例如,在室内外热点方面,毫米波凭借大带宽优势,结合Massive MIMO复用技术,能够满足1Gbit/s以上的超高速接入体验。在无线家庭宽带方面,毫米波可用于固定无线家庭宽带接入业务,满足典型应用场景,如4K/8K超高清电视、AR/VR等浸入式交互体验的传输需求。
诺基亚贝尔客户运营首席技术官常疆解释道,5G毫米波系统目前的部署目标主要在以下环境:城市热点地区(包括街道和空旷广场,小区半径小于100m,并安装接入点低于屋顶)、郊区住宅小区(小区半径大约200m,接入点安装在6~8m高处)、室内热点(包括室内办公室和小隔间以及室内商场)。通过这些场景的高频基站部署,相信可以满足用户对5G超高速、大带宽高吞吐业务的需求。
毫米波频段作为5G峰值流量的承载频段,是5G频谱战略的重要组成部分。全球IMT产业链都在共同推动全球统一的毫米波频段规划,以实现最大的规模经济效益。目前26GHz、28GHz和39GHz是业界重点关注的热门频段。其中,中国、欧洲等更加侧重26GHz频段,美国、日本、韩国则重点推动28GHz以及39GHz频段发展。
例如,我国工信部于2017年6月就24.75~27.5GHz、37~42.5GHz或其他毫米波频段用于5G系统进行了公开意见征集,同年7月,工信部新增此两频段用于中国5G技术研发试验。
2 0 16年,美国针对2 4 G H z以上频谱用于无线宽带业务宣布了新的规则和法令,具体频段包括3个授权频段28GHz(27.5~28.35GHz)、3 7 G H z(3 7~3 8.6 G H z)、3 9 G H z(3 8.6~4 0 G H z)和1个新的64~71GHz非授权频段,28GHz频带支持850MHz带宽。37~40GHz频带支持3GHz的带宽,在64~71GHz的无授权频带内支持高达7GHz的带宽。
日本计划将27.5~29.5GHz用于5G,针对WRC-19 支持优先研究24.25~27.5GHz、31.8~3 3.4 G H z、37~4 0.5 G H z和42.5~43.5GHz频段用于5G。
常疆透露,毫米波的商用试验目前主要在美国进行,诺基亚作为主要设备商已经和美国主流运营商从2018年第一季度开始进行28GHz和39GHz的场内外的试验,例如早在2018年1月,T-Mobile便使用诺基亚5G商用AirScale解决方案和英特尔的5G移动试用平台(MTP)在华盛顿繁忙的市中心搭载28GHz户外5G商用无线系统,在现场测试环境中对28GHz进行数据会话,成为实现5G毫米波应用的一个重要里程碑。
在即将到来的布鲁克林5G峰会上,诺基亚将在73GHz上展示10Gbit/s的峰值速率。美国将在2018年年底推出28GHz以及39GHz的商用部署。诺基亚在2018年下半年便可以提供支持28GHz和39GHz频段的5G NR产品。
需要指出的是,虽然毫米波拥有得天独厚的优势,但也有天然的缺点,例如信号衰耗大(容易在大气传播中受氧气、湿度、雾和雨的影响)、易受遮挡(不但容易被建筑物阻挡,还会被人体本身阻挡)、覆盖距离短,因而利用毫米波组网,基站更适合热点补充而不宜做全覆盖。同时,在5G高频基站的组网中需要充分理解各种不同部署场景中的信道特征,要利用空间分集和波束赋形技术,最大限度利用毫米波大宽带、大容量的优势。
当被问及未来毫米波市场空间时,常疆表示:“这取决于整个行业的共同努力,也离不开产业链的大力协作。要想充分发掘毫米波的潜力,需要业界推动全球统一的高频频率规划、高频技术突破和核心芯片以及终端的成熟、解决高频核心器件的效率问题等,并不断探索高速无线接入场景的需求。”