毫米波的最新进展及瓶颈

相对4G，5G的速率和容量有10倍以上的提升。为了满足5G需求，扩展工作带宽是最简单、最高效的方法。但目前，6G赫兹以下的频谱非常紧张，很难找到适合5G工作大带宽的工作频谱。而毫米波在更高的频段有更大的带宽，因此成为业界关注的焦点。在前几日举办的毫米波技术深入解读研讨会上，中国移动研究院无线技术研究所副主任李男表示，目前已经有22家运营商在全球范围内部署了毫米波5G系统，毫米波会在2022年具备可以规模商用的能力。

那么毫米波全球进展如何？在3GPP标准化制定中的情况如何？目前又有什么瓶颈？

全球22家运营商部署了毫米波5G系统

在2019年世界无线电大会上，毫米波确定了17.25GHz划分，此次划分包括24.25～27.5GHz和37～43.5GHz的全球划分，以及45.5～47GHz、47.2～48.2GHz和66～71GHz的区域划分。“产业依赖于频谱。如果有好的产业进展，必须有明确的频谱划分和规划，这样才能给产业清晰的指导。”李男表示，那次大会的举办极大地鼓舞了产业界的信心，是毫米波发展史上重要一刻。毫米波由此取得了突破性的进展。

毫米波在全球范围内也取得了比较可喜的商业化进展。根据2020年8月数据，目前已有22家运营商在全球范围内部署了毫米波5G系统，走在比较前面的包括美国、日本和韩国，重点在28GHz频段部署了商用网络。

针对国外运营商毫米波的具体部署情况，李男介绍道：“美国除了在28GHz和24GHz部署商业网络之外，也在考虑26GHz的商业化部署，刚刚结束的37GHz、39GHz为毫米波后续发展提供了充足的资源；欧洲主要集中在26GHz频段，目前是5G三大频率之一；澳洲主要是在26GHz和40GHz、32GHz，频谱拍卖的计划已经正式宣布了。”

R15就已引入毫米波

毫米波在3GPP标准化制定中的情况如何？

李男表示，在3GPP制定的第一个5G版本R15版本中，毫米波就已纳入工作范畴，包括制定6GHz以下的低频段标准，以及针对6GHz以上包含毫米波工作频段的标准化。同时首先开展了针对毫米波建模的研究，建立了可支持最高达100GHz的模型，涵盖了目前业界开发毫米波设备的范畴。

“面向毫米波，包括6GHz以下的频段，3GPP也制定了以大规模多天线技术为基础的解决方案，制订了相关的系统信息设计等等，并且定义了基于管理的相关功能，包括具体的像天线端口的QCR设计，还有基于波束失败的恢复机制等等。这些技术的支持可以满足毫米波基本部署的需求。”李男表示

R16在R15包括毫米波在内的NR基本功能版本之上作了一些优化，开始重点关注提升毫米波系统的工作效率，降低毫米波通信的时延。如引入一些默认配置，快速获得像AP-SRS空间的相关性等，能够让毫米波在工作的时候更快速地完成相关配置，取得更好的性能。

R17则将引入更多支持毫米波的5G NR增强特性，针对中高速移动的场景，比如对30公里以上速度的场景，引入Commob beam机制。工作频率拓展到52.6-71GHz，可以涵盖所有毫米波的工作频段。

据了解，除物理层和系统机制设计之外，3GPP在射频标准方面也对毫米波进行了非常广泛的支持。包括在R15阶段针对运营商关心的典型毫米波频段进行单频段标准化，在R16和R17阶段，在此基础上进一步支持毫米波频段内的载波聚合，以及FR1和FR2跨频段载波聚合和双链接，基本上可以满足目前可以预见的运营商对毫米波部署的基本需求。后续还将考虑毫米波频段之间的跨频段载波聚合，进一步将毫米波的工作场景和频段组合丰富起来。

2022年具备可以规模商用的能力

目前在毫米波的部署方式上，毫米波会在2022年具备可以规模商用的能力。李表示，SA的架构已经非常成熟，而且经过了商用检验，希望2020年可以以SA为基础部署毫米波网络，这样对运营商来说是比较好的，也是比较简单的选择。

据了解，针对毫米波瓶颈，包括室外覆盖室内还有覆盖过程中碰到一些遮挡之后，信号剧烈的变化，需要进行相关的组网方面的新技术和实现方案的研究和探索，目前中国移动正在进行相关的技术攻关，希望能跟产业界一起在这个里面一起努力攻克这些难题，为毫米波提供更好的用户体验作出贡献。

“毫米波覆盖是较大的瓶颈，我们希望能跟6GHz以下的频段做一些配合，包括可能会采用载波聚合、双连接的部署方式，未来中国移动会进行相关的测试验证，通过以上的手段能够将毫米波真正面向大规模的商用部署，去解决相关难题，以便在我们计划的时间点内推出毫米波商用的系统。”李男表示。