网速还能再快4倍!高通毫米波秀肌肉:更美好的5G愿景才刚开始
2020 年都已經過去2/3 了,全球 5G 建設如火如荼,已經有 35 個國家和地區部署了 5G 網絡,80 多家運營商開始 5G 商用,今年預計可以出貨 2 億部 5G 手機。
中國無疑是最大的 5G 市場,截至 6 月份國內就有 1 億 5G 用戶了,全年預計可以發展到 2 億用戶,同時新增 5G 基站 80 萬,占到全球 70% 以上的份額。
到今年底,全球的 5G 應該可以說完成了第一波建設了,大城市的 5G 差不多普及了,但這不是 5G 的結束,實際上才剛剛開始,因為后面還有更好的,尤其是 5G 要實現從能用變成好用的跨越,毫米波技術也是時候登場了。
8 月 27 日,GSMA 協會舉行了毫米波技術深入解讀研討會,高通公司的工程技術總監駱濤博士做了題為《實現毫米波移動化釋放全部 5G 潛能》的主題演講,介紹了 5G 毫米波技術的最新進展,展示了高通在 5G 毫米波上的持續投入和最新努力成果。
不太為人熟悉的毫米波:5G 網速再快 4 倍就靠它了
說到 5G,鋪天蓋地的宣傳大家已經很熟悉了,1Gbps 以上的網速是它標志性的優點,下載極快,但是具體的 5G 技術大家可能就了解得不夠深入了,尤其是毫米波 5G。
實際上 5G 是多種技術的集合,光是頻段上就分為兩部分——FR1 和 FR2,前者頻率范圍是 450MHz——6GHz,又叫 6GHz 以下頻段,這是最常見的,也是目前的主流。
FR2 頻段的頻率范圍是 24GHz——100GHz,也就是毫米波(mmWave)頻段,帶寬是 Sub-6GHz 頻段的 25 倍多,而頻率和帶寬越高,網絡速度就越快,所以毫米波 5G 的一個顯著優勢就是網速更快。
運營商在推廣 5G 商用時標稱的下載速度都在 1Gbps 以上,不過實際上想達到并不容易。
Ookla 的最新數據分析顯示,6GHz 以下頻段的 5G 平均網速大約是 225Mbps,而毫米波頻段可以做到 900Mbps,峰值速率更是超過 2Gbps。
所以毫米波的優點之一就是擁有更高速率,平均速率比現在 6GHz 以下頻段 5G 快了 4 倍,差距非常明顯,特別是一些需要高帶寬的應用,比如超高清視頻等等,毫米波能夠實現更短的傳輸時間,甚至瞬間即達。
正是毫米波高速率的優點,可以跟 6GHz 以下頻段的 5G 組成黃金搭檔,尤其是在室內場合,如商場、機場、高鐵站等人群密集的環境中,超高速的毫米波 5G 可以提高網絡容量,解決 5G 最后一公里難題。
毫米波挑戰大高通秀肌肉:5G 坐上了“火箭”
毫米波 5G 優勢明顯,但是另一方面這也存在著更大的挑戰——高頻段需要從前端射頻到基帶芯片,再到應用端的全面配套設施,同時也面臨傳輸距離短、容易被干擾等缺憾,技術及商業上的挑戰都非常大,需要業內廠商共同努力,一點點突破瓶頸。
作為目前移動通信行業領頭羊,高通過去 30 多年來一直在研究、推動移動網絡技術發展,目前基于高通驍龍技術平臺的 5G 手機、模組及其他終端已經是 6GHz 以下頻段 5G 技術的主流。
同樣,高通在多年前就開始了毫米波相關技術研發,目前已經取得了多項技術突破,讓毫米波商用一點點成為現實。
根據駱濤博士的介紹,針對毫米波 5G 存在的覆蓋有限、成本高、信號衰減、終端要求高等問題,高通已經提出了一攬子解決方案,借助共址技術克服了路徑損耗實現了廣覆蓋,同時做到了視距和超視距傳輸,自適應波束技術則解決毫米波信號的遮擋問題。
總之,在毫米波技術上,以往阻礙商用的瓶頸一一被突破,高通已經推出了一系列的調制解調器、射頻及天線解決方案,使得毫米波在智能手機中實現商用不再是“不可能的任務”,而是逐步成為現實。
今年 2 月份,高通正式宣布推出驍龍 X60 基帶,不僅用上了 5nm 工藝,還成為全球首款支持毫米波、6GHz 以下兩種頻段聚合的 5G 調制解調器及射頻系統,能夠幫助運營商最大程度地利用頻譜資源,以提升網絡容量及覆蓋。
此外,驍龍 X60 還支持 5G FDD-FDD 和 TDD-TDD 載波聚合以及動態頻譜共享(DSS),并且包含全球首個 6GHz 以下頻段 5G FDD-TDD 載波聚合解決方案。
驍龍 X60 還搭配全新的高通 QTM535 毫米波天線模組,該模組旨在實現出色的毫米波性能。
更驚人的是,驍龍 X60 實現了 7.5Gbps 的網絡速率,并且為運營商提供靈活、可靠的網絡部署方式,擴大覆蓋范圍,提升網絡容量,加速 5G 普及。
5G 技術繼續演進中國毫米波 5G 啟航
在高通解決了技術瓶頸問題之后,毫米波商用現在也要駛入快車道了,它可以成為 6GHz 以下頻段的有力補充,未來可以擴充到室內高速網絡、公共網絡及企業專網等領域,普及高速網絡。
小到辦公室,大到體育場甚至機場、火車站,這些地方以后都可以靠毫米波實現 1Gbps 以上的網絡覆蓋,不僅手機可以用,電腦、XR 等設備也可以借助它暢聯全球。
此外,毫米波在中國這個全球最大的 5G 市場上也迎來了新的發展機遇,6GHz 以下頻段 5G 建設今年將初步完成了,未來需要進一步優化網絡覆蓋,提升 5G 網絡的實際體驗。
根據 GSMA 協會的數據,預計到 2034 年,在中國使用毫米波頻段所帶來的經濟受益將產生約 1040 億美元的效益,這大約占亞太地區毫米波頻段預估貢獻值(預計將達 2120 億美元)的一半。
5G 毫米波的經濟效益如此之大,無論如何都不能錯過。早在 2017 年 7 月,我國工信部就批復了新增毫米波試驗頻段,包括 26GHz、38GHz,頻譜資源合計 7.75GHz,國內的研究也一直沒斷過。
2019 年 11 月 1 日,高通聯合中興宣布,IMT-2020(5G)推進組的組織下,雙方已于 10 月 19 日成功實現了中國第一個基于智能手機的 5G 毫米波互操作性測試(IoDT)。
目前高通已經跟國內的移動、聯通、電信及眾多手機品牌都達成了合作,國內的 5G 毫米波有望在 2021 年正式起航,通過 6GHz 以下頻段+毫米波的部署策略,真正實現“數千兆比特速率、大容量、廣覆蓋和低時延”的 5G 愿景。
總結
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