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毫米波到底有何魅力?运营商的解读让你“涨姿势”

2017-11-22 14:28 通信世界

导读:在产业链逐渐催熟的同时,网络试验也在不断加速。中国联通在上海开展了传播模型试验,在上海不同场景、不同天线高度分别在1.8GHz/3.5GHz/4.9GHz/28GHz频段开展5G传播模型试验。通过试验,对比测试结果与不同传播模型之间的差别,对3GPP Uma路径损耗模型进行了拟合,校准了PLE参数。

毫米波到底有何魅力?运营商的解读让你“涨姿势”

  毫米波应用将滞后于C波段3~5年,26GHz和39GHz是毫米波优先推动频段

  频谱资源是发展5G的前提。目前国际上对于5G频谱的划分存在一定分歧,频谱的划分情况将影响产业链的发展进度。关于目前国际组织对频谱研究的进展,马红兵表示,在频率资源方面,C波段将是5G试验和部署的首选频段,对于超大带宽的毫米波,WRC19 AI1.13议题中选定了11个频段研究范围,横跨24.25~86GHz频段,主要围绕3方面展开研究,分别是频谱需求、系统间干扰共存及候选频段,最终在WRC-19会议由各国讨论和确定。

  各国对频谱划分的规划和看法有所不同。据了解,全球IMT产业链都在共同推动全球一致的毫米波频段规划,以实现最大的规模经济。欧盟重点推动26GHz频段,美国、日本、韩国重点推动28GHz以及39GHz频段发展,在我国,2017年7月,工业和信息化部批复24.75~27.5GHz和37~42.5GHz用于5G技术研发测试。

  “从国内外对频谱研究的重点来看,26GHz和39GHz是当前毫米波优先推动频段。当前IMT重点关注和推动26GHz以及39/40GHz频段的带内共存。对EESS(P)的邻频共存研究是目前业界研究的焦点和难点,综合当前各方初步研究和仿真结果,需要加严现有3GPP指标(-13dBm/MHz),设备实现难度比较大,欧盟正在考虑制定26GHz频段的5G设备带外指标。”马红兵还表示,中国联通在国内主管机构的带领下牵头负责了26GHz和37GHz频段的邻频共存方面研究,与产业链共同推动共存研究及解决方案。

  芯片、终端、测试共同发展

  5G的发展离不开产业链的大力协作,目前芯片、终端快速催熟,商用产业链完整。在芯片方面,目前高通的X50系列可支持3.5GHz、4.5GHz、28GHz、39GHz,未来X5x系列可支持3.5GHz、4.5GHz、sub 3GHz、28GHz、39GHz;华为海思的Balong 5000支持3.5GHz、4.5GHz、sub 3GHz、28GHz、39GHz,未来还将研发Balong 50x0,支持3.5GHz、4.5GHz、sub 3GHz、28GHz、39GHz;英特尔的MTP V1支持3.5GHz、4.5GHz、sub 3GHz、28GHz、39GHz,未来还将研发MTP V2,支持3.5GHz、4.5GHz、sub 3GHz、28GHz、39GHz;三星的S5100支持3.5GHz、4.5GHz、sub 3GHz、28GHz、39GHz,未来还将研发S5110,支持3.5GHz、4.5GHz、sub 3GHz、28GHz、39GHz。

  在产业链逐渐催熟的同时,网络试验也在不断加速。中国联通在上海开展了传播模型试验,在上海不同场景、不同天线高度分别在1.8GHz/3.5GHz/4.9GHz/28GHz频段开展5G传播模型试验。通过试验,对比测试结果与不同传播模型之间的差别,对3GPP Uma路径损耗模型进行了拟合,校准了PLE参数。

  中国联通通过试验,对毫米波传输特性进行了实际场景验证。毫米波的穿透损耗、树衰损耗、绕射损耗和反射损耗均很明显,具体参数表现为:树衰和树的密度强相关,典型的树衰损失约为17dB;标准多层玻璃穿透损耗约为15dB,标准的混凝土外墙穿透损耗可达到65dB;反射损耗<10dB;绕射损耗>18dB。从这些具体参数可以看出,毫米波的整体覆盖能力有限,室外覆盖室内的效果难以实现。

  三步走推进毫米波逐步成熟

  由于毫米波传输特性与C频段以及3GHz以下频段传输特性存在明显差异,因此毫米波的应用面临重重挑战:产业链薄弱,器件及部署成本较高等问题都亟待解决。但是因为毫米波带宽大,能够带来高速率传输的优势还是很明显的,因此优势与挑战并存。

  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方面。在室内外热点方面,毫米波反射径丰富,能够满足1Gbps的体验诉求。

  毫米波还可用于固定无线宽带接入业务,满足典型如4K、8K电视的传输需求,满足市郊居民区的视频需求;开阔环境eMBB业务,满足HD、UHD视频以及图片视频共享等业务,满足场馆、步行街、广场等场景需求;在室内走廊场景中,室内多径反射提升信号强度,相比自由空间传播的信号更强,适合图片、视频浏览共享。

  基于毫米波的广泛应用,中国联通将积极推动毫米波的研究和试验。马红兵表示,中国联通认为,未来的毫米波的研究与推进计划将分3步走:近期主要进行面向毫米波的eMBB业务需求及应用研究,毫米波产品形态、关键器件、架构、测试方法研究,5G毫米波关键技术、单站能力验证,以及与全球产业链共同推动WRC19 AI 1.13议题及毫米波频率规划;中期将进行5G高低频混合组网规模试验,5G毫米波典型场景的组网能力验证,以及与全球产业链共同推动WRC19 AI 1.13议题及毫米波频率规划;远期将进行试商用,并根据产业链成熟度和业务需求进行商用部署。

  “高频产业的健康发展需要全行业共同努力,推动产业链成熟和探索应用场景二者互为补充,同时应推动统一的频率规划、高频核心芯片成熟、高频OTA系统测试工具的定型、超宽带PA的效率问题等,并不断探索固定无线接入和自回传等场景的需求。”马红兵最后表示。