1. 全球5G商用發(fā)展：勢頭強勁

北京時間7月3日晚間，3GPP宣布Rel-16標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，標(biāo)志5G第一個演進(jìn)版本標(biāo)準(zhǔn)完成。宣布凍結(jié)后，業(yè)界沸騰，預(yù)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由此可見疫情并未影響全球業(yè)界對于5G商用的極大熱情。這一點，也可以從行業(yè)組織、主流設(shè)備商、主流芯片商等[敏感詞]公布的數(shù)據(jù)看得出來。

據(jù)5G Americas在6月24日發(fā)布的統(tǒng)計結(jié)果，盡管受疫情影響經(jīng)濟(jì)下滑，但全球5G網(wǎng)絡(luò)部署、5G用戶數(shù)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(wǎng)絡(luò)（全球移動供應(yīng)商協(xié)會在7月1日發(fā)布的數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到84個），預(yù)計到2020年底時的5G商用網(wǎng)絡(luò)個數(shù)將增加1倍以上，達(dá)到206個；2020年第一季度末，全球5G連接的數(shù)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(shù)已突破1億。

愛立信6月16日發(fā)布的2020年6月版“Mobility Report”預(yù)計全球5G用戶數(shù)量到今年年底將達(dá)到1.9億，而去年11月份發(fā)布的2019年11月版“Mobility Report”所預(yù)計的數(shù)值為1億。為何將預(yù)測數(shù)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(yù)期。

[敏感詞]的相關(guān)預(yù)測顯得更為樂觀，[敏感詞]無線網(wǎng)絡(luò)首席營銷官甘斌6月30日在GSMA舉辦的“新基建與企業(yè)數(shù)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(yù)計到年底時將突破兩億。

行業(yè)組織、主流設(shè)備商的樂觀預(yù)測，表明5G產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度已經(jīng)達(dá)到一定水平并將越來越好。5G商用，看終端。據(jù)GSA[敏感詞]發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球5G商用終端已達(dá)100多款，其中大多數(shù)采用的都是高通驍龍5G解決方案。目前全球已經(jīng)有超過375款采用高通驍龍5G解決方案的終端（包括5G手機(jī)、模組、移動熱點、CPE、PC等）已經(jīng)發(fā)布或正在設(shè)計中。高通對5G商用前景的相關(guān)預(yù)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(yù)計到2022年的5G手機(jī)出貨量將達(dá)到7.5億部、2023年全球5G連接數(shù)將超過10億（比4G獲得同樣連接數(shù)的速度整整快了兩年）、2025年全球5G連接數(shù)將達(dá)到30億。

2.  新現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)在疫情下仍能較快速凍結(jié)，反映出全球業(yè)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(tǒng)的迫切需求。Rel-16標(biāo)準(zhǔn)化了多個毫米波相關(guān)的技術(shù)，如5G車聯(lián)網(wǎng)、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(jié)電技術(shù)等。

在5G商用過程中，隨著大容量、高速率、低時延業(yè)務(wù)開始發(fā)展，通信頻段正在快速向毫米波方向延伸，據(jù)GSA近日發(fā)布的相關(guān)報告，已有17個國家/地區(qū)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(wǎng)絡(luò)、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(yù)計，接下來幾年，毫米波頻譜拍賣/分配、毫米波網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、毫米波終端上市將繼續(xù)加速。另據(jù)高通總裁安蒙介紹，截至目前已經(jīng)有超過120家運營商對毫米波進(jìn)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(wǎng)絡(luò)的部署。北美運營商去年即開始部署毫米波5G網(wǎng)絡(luò)，今年進(jìn)一步大規(guī)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(fā)布，但已批準(zhǔn)了24.75-27.5 GHz和37-42.5 GHz作為實驗頻段。基于Massive MIMO的5G毫米波技術(shù)趨于成熟，預(yù)計在2021-2022年開始商用。目前國內(nèi)毫米波5G的發(fā)展也面臨重大機(jī)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(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃”，要求“結(jié)合國家頻率規(guī)劃進(jìn)度安排，組織開展毫米波設(shè)備和性能測試，為5G毫米波技術(shù)商用做好儲備”。二是三大運營商正積極進(jìn)行大規(guī)模5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。三是毫米波5G的商用將帶來潛在巨大效益，GSMA相關(guān)報告預(yù)計：到2034年，毫米波5G將為中國帶來1000多億美元的經(jīng)濟(jì)效益。在上述三大機(jī)遇下，預(yù)計國內(nèi)今年會陸續(xù)開展毫米波5G相關(guān)的測試工作，進(jìn)一步加快毫米波頻譜分配，進(jìn)一步推動毫米波5G在國內(nèi)的商用。

3.  五方面：毫米波5G表現(xiàn)給力

毫米波5G商用發(fā)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(rèn)為是由于以下一些因素給全球運營商大力發(fā)展毫米波5G帶來了信心。

 技術(shù)進(jìn)步令業(yè)界興奮

在室外環(huán)境部署毫米波5G基站時，由于是在密集市區(qū)等高價值區(qū)域，這些區(qū)域建站困難，能選的站址大都在3G/4G時代已經(jīng)建站。這一巨大挑戰(zhàn)已經(jīng)得到了解決。通過先進(jìn)的波束成型技術(shù)，目前能夠?qū)崿F(xiàn)超過150米的毫米波傳輸。相關(guān)技術(shù)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?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)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(xiàn)非視距傳輸，因為物理層信號能夠支持快速調(diào)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(shù)高級總監(jiān)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(jī)上的另一個模塊就可以快速找到一條新的傳輸路徑。“我們還將這種轉(zhuǎn)換從基站內(nèi)擴(kuò)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(xiàn)。這是毫米波的一個關(guān)鍵解決方案。”

“得益于我們先進(jìn)的波束管理算法，即使在種種極具挑戰(zhàn)性的環(huán)境下，毫米波手機(jī)仍然能夠保持高速網(wǎng)絡(luò)連接。”季庭方介紹。

 現(xiàn)網(wǎng)實測印證高速率

隨著無線網(wǎng)絡(luò)的快速演進(jìn)升級，移動新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量和用戶數(shù)呈現(xiàn)指數(shù)型增長的井噴態(tài)勢，對移動數(shù)據(jù)流量的需求也呈現(xiàn)爆炸式增長，各種新興移動通信業(yè)務(wù)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(gòu)建[敏感詞]達(dá)800MHz的超大帶寬通信系統(tǒng)，通信速率高達(dá)10Gbps，可以滿足ITU對5G通信系統(tǒng)的要求。已經(jīng)建設(shè)的毫米波5G網(wǎng)絡(luò)充分證明了毫米波5G能夠在實際使用環(huán)境中為用戶帶來更高速的連接體驗。

比如，一家網(wǎng)絡(luò)測試公司Opensignal在7月初發(fā)布的報告顯示，全球所有的5G商用網(wǎng)絡(luò)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(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。面向大眾消費者市場，Verizon的毫米波5G網(wǎng)絡(luò)部署專注于極大增強價值區(qū)域——人口稠密城市地區(qū)（例如商業(yè)區(qū)、公園和地標(biāo)性場所）的室外移動5G網(wǎng)絡(luò)速率及時延，截至2020年6月，Verizon毫米波5G移動服務(wù)在[敏感詞]35個城市運行（計劃年底時達(dá)到60多個城市），已經(jīng)在17個體育館和7個室內(nèi)競技場中的部分場館部署了毫米波5G。

又如，全球領(lǐng)先網(wǎng)絡(luò)洞察和測試機(jī)構(gòu)Ookla通過其[敏感詞]Speedtest應(yīng)用進(jìn)行大量用戶網(wǎng)絡(luò)性能評估測試的結(jié)果表明：在[敏感詞]，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(dāng)于5G中頻段頻譜速率的4倍以上。（注：相關(guān)數(shù)據(jù)是基于目前部署的400MHz帶寬毫米波頻譜測試獲得的。預(yù)計毫米波部署會將帶寬擴(kuò)展至800MHz，屆時速率將提高一倍。而驍龍5G產(chǎn)品已經(jīng)能夠支持800MHz帶寬的毫米波連接。）

毫米波5G部署帶來的網(wǎng)絡(luò)容量提升，可降低單位帶寬成本，支持運營商在數(shù)據(jù)流量消費規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下繼續(xù)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(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異

全球運營商都希望把垂直領(lǐng)域發(fā)展成5G系統(tǒng)價值的最大增長點，這就需要滿足千行百業(yè)的定制化需求，從而面臨不小的挑戰(zhàn)。Verizon的成功實踐表明，毫米波5G系統(tǒng)與MEC、AI技術(shù)等融合后，可以面向各類新服務(wù)開創(chuàng)新的部署模式，為覆蓋區(qū)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(yè)客戶低時延、大帶寬、安全隔離的需求。

Verizon在[敏感詞]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(chuàng)公司、大學(xué)和知名公司合作開發(fā)毫米波5G用例。每個實驗室都分別專注于一個垂直領(lǐng)域，如金融服務(wù)、機(jī)器人技術(shù)、公共安全、娛樂和信息技術(shù)。截至目前，Verizon毫米波5G已有多家垂直行業(yè)客戶。比如康寧公司與Verizon合作創(chuàng)建未來的5G工廠——最初的用例側(cè)重于工廠自動化、無接觸質(zhì)檢和近實時供應(yīng)鏈跟蹤等。又如，Emory Healthcare與Verizon合作加快5G醫(yī)療應(yīng)用的開發(fā)，包括基于AR/VR的醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、遠(yuǎn)程物理治療、患者監(jiān)測和急診室準(zhǔn)備等。

這些實例表明，移動通信網(wǎng)絡(luò)運營商通過部署室內(nèi)毫米波5G專網(wǎng)能夠為企業(yè)、機(jī)構(gòu)、場館和交通樞紐等室內(nèi)環(huán)境帶來數(shù)Gbps速率、超低時延和極大容量。

 終端產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)很給力

上述毫米波5G商用的強勁發(fā)展勢頭，終端的大力支撐是關(guān)鍵因素之一。據(jù)GSA近日發(fā)布的相關(guān)報告，全球已有84款支持毫米波頻段的終端已經(jīng)發(fā)布或者正在設(shè)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(nèi)企業(yè)已經(jīng)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(jī)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(chǎn)支持毫米波的CPE。

毫米波5G智能終端之所以能如此蓬勃發(fā)展，據(jù)悉，截至目前高通已經(jīng)推出了三代驍龍5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)，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(jī)廠商設(shè)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(xù)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(fā)器的毫米波模組。

從目前發(fā)展態(tài)勢看來，預(yù)計在未來一段時間，將會有越來越多支持毫米波的終端進(jìn)入市場。

 毫米波后續(xù)發(fā)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(tǒng)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(yè)界興奮的能力——據(jù)季庭方介紹，高通在德國法蘭克福市區(qū)進(jìn)行毫米波系統(tǒng)仿真（最初部署了4個gNodeB基站，之后增加了15個IAB節(jié)點）的測試結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)吞吐量提升了3.4倍；另外，對Rel-16及未來版本中的先進(jìn)節(jié)電算法（包括喚醒信號、高效載波聚合管理）進(jìn)行的仿真性測試結(jié)果表明，在引入增強的節(jié)電機(jī)制后，終端能夠節(jié)省37%的電量。

此外，毫米波5G終端也將有望進(jìn)一步高質(zhì)量發(fā)展，其中通過提高測試能力來提高終端的可靠性和質(zhì)量顯得至關(guān)重要。高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級總監(jiān)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(nèi)很多測試廠商最近一段時間在毫米波測試方面的進(jìn)展非常快。但是如何在移動環(huán)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(zhàn)，為了在產(chǎn)品上實現(xiàn)更好的支持，需要引入新的測試方法。“因此，我們也和3GPP一起推動一些動態(tài)的毫米波測試方法，在實驗室環(huán)境、在可重復(fù)的環(huán)境下測試終端對波束的捕獲和追蹤，來進(jìn)一步提高終端在現(xiàn)網(wǎng)運行中的可靠性。”李儼說道。

放眼更為長遠(yuǎn)，根據(jù)Rel-17的規(guī)劃，5G經(jīng)過3個版本的演進(jìn)，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(nèi)容包括：現(xiàn)有NR的上下行波形基礎(chǔ)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(shè)計、現(xiàn)有物理層信道和信號支持該頻段傳輸?shù)年P(guān)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(jiān)管規(guī)則。

4.  高中低頻聯(lián)合支撐5G改變社會

5G系統(tǒng)實現(xiàn)了中低頻與毫米波的統(tǒng)一設(shè)計，毫米波的使用擴(kuò)展了5G的應(yīng)用空間，不僅可以對傳統(tǒng)的eMBB業(yè)務(wù)帶來極大性能的提升，也給各種垂直行業(yè)的應(yīng)用提供了潛在廣闊前景。從全球已經(jīng)部署的毫米波5G商用網(wǎng)絡(luò)看來，毫米波技術(shù)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(yōu)勢，已經(jīng)開始發(fā)揮出來，可以有效滿足未來無線通信系統(tǒng)容量、傳輸速率和差異化應(yīng)用等需求。

由此，采用中低頻段和毫米波頻段相結(jié)合的高中低頻混合組網(wǎng)方式和靈活彈性的毫米波通信網(wǎng)絡(luò)部署正在成為未來移動通信系統(tǒng)的基本架構(gòu)趨勢。可以預(yù)見在不久的將來，5G網(wǎng)絡(luò)將通過高中低頻的聯(lián)合應(yīng)用，帶來整個社會信息化、數(shù)字化的巨大提升。

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