2020年6月，我們剛剛慶祝完中國(guó)5G商用部署一周年的里程碑。

全球5G發(fā)展按下快進(jìn)鍵，預(yù)計(jì)5G運(yùn)營(yíng)商將從年初的62家，激增到今年年底的170家，中國(guó)各大運(yùn)營(yíng)商基站將從目前的28萬站，激增到年底的60萬站。預(yù)計(jì)5G產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)中國(guó)的直接產(chǎn)出，將從2020年的4840億元，增加到2025年的3.3萬億元。

5G擴(kuò)展，網(wǎng)絡(luò)、終端、應(yīng)用全面開花推動(dòng)產(chǎn)業(yè)繁榮

作為全球5G產(chǎn)業(yè)鏈上重要的芯片供應(yīng)商，高通對(duì)于全球5G發(fā)展的觀察頗具參考價(jià)值。高通總裁安蒙在6月30日的GSMA大會(huì)上做了《5G：讓世界更具彈性》的主題演講，筆者從中總結(jié)了5G商用的四大亮點(diǎn)信息：

1、在短短一年多的時(shí)間里，超過60家運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)部署了5G網(wǎng)絡(luò)，另有320多家運(yùn)營(yíng)商正在投資5G。全球5G部署不僅包括Sub-6GHz頻段，還包括毫米波頻段。

2、預(yù)計(jì)到2022年，5G手機(jī)出貨量將達(dá)到7.5億部。2023年，全球5G連接數(shù)預(yù)計(jì)將超過10億，這比4G獲得同樣連接數(shù)的速度整整快了2年。2025年，全球5G連接數(shù)將達(dá)到30億。

3、頻譜是5G釋放潛能的關(guān)鍵，5G需要覆蓋低頻段、中頻段和高頻段的大量頻譜資源。Ookla旗下Speedtest應(yīng)用基于400MHz帶寬的大量用戶測(cè)試表明，毫米波的平均速率是Sub-6GHz網(wǎng)絡(luò)的4倍。除了投資中頻頻段和重耕低頻頻段，全球120家運(yùn)營(yíng)商也正在投資毫米波。

4、5G應(yīng)用的多元化時(shí)代開啟。5G連接將變革生產(chǎn)力，并將成為未來工作的代名詞。84%的組織將可能繼續(xù)實(shí)行部分居家辦公或遠(yuǎn)程辦公。5G超可靠低時(shí)延特性能夠支持工業(yè)遙控，推動(dòng)未來制造業(yè)的變革。5G將支持企業(yè)在港口、表計(jì)行業(yè)和智慧城市的眾多領(lǐng)域部署企業(yè)專網(wǎng)。5G還將支持交通運(yùn)輸和物流業(yè)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車、農(nóng)業(yè)、公共安全等領(lǐng)域相結(jié)合。

與此同時(shí)，剛剛凍結(jié)的R16將5G大幅擴(kuò)展至全新服務(wù)、頻譜和部署模式，包括免許可頻譜、企業(yè)專網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等等。R16包括的全新5G規(guī)范將在傳統(tǒng)移動(dòng)寬帶服務(wù)之外的廣泛領(lǐng)域開啟全新5G機(jī)遇，這對(duì)整個(gè)移動(dòng)產(chǎn)業(yè)和更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)具有重要的里程碑意義。可以說，R16從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的角度，為5G的加速擴(kuò)展勢(shì)頭提供了有力的推動(dòng)。

雖有挑戰(zhàn)，毫米波頻段部署迎來重大機(jī)遇

安蒙重點(diǎn)談到的高中低頻頻譜資源的充分利用，是5G網(wǎng)絡(luò)部署的趨勢(shì)之一；同時(shí)，高頻毫米波的成熟也為5G時(shí)代的諸多新用例創(chuàng)造了條件。比如，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可使用毫米波頻譜進(jìn)行室內(nèi)部署，室內(nèi)毫米波專網(wǎng)能夠?yàn)槠髽I(yè)、場(chǎng)館和交通樞紐等室內(nèi)環(huán)境帶來數(shù)千兆比特速率、超低時(shí)延和極大容量。再比如，毫米波支持的固定無線接入可以替代傳統(tǒng)寬帶，直接向家庭提供高速互聯(lián)網(wǎng)連接。

就毫米波帶來的經(jīng)濟(jì)價(jià)值而言，根據(jù)GSMA今年發(fā)布報(bào)告的預(yù)測(cè)，到2034年，在中國(guó)使用毫米波頻段所帶來的經(jīng)濟(jì)收益將產(chǎn)生約1040億美元的效應(yīng)，大約占亞太地區(qū)毫米波頻段預(yù)估貢獻(xiàn)值的一半。

目前我們看到，毫米波在速率和容量上已經(jīng)展現(xiàn)巨大優(yōu)勢(shì)。只有毫米波 + Sub-6GHz的5G網(wǎng)絡(luò)與持續(xù)演進(jìn)的4G網(wǎng)絡(luò)組合在一起，才能構(gòu)成一張完整的各項(xiàng)性能出眾的網(wǎng)絡(luò)。

毫米波已經(jīng)成為一項(xiàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)。全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)洞察及測(cè)試機(jī)構(gòu)Ookla，通過其旗下Speedtest應(yīng)用幫助大量用戶進(jìn)行連接性能評(píng)估測(cè)試，最終總結(jié)的數(shù)據(jù)結(jié)果是：搭載驍龍移動(dòng)平臺(tái)的5G毫米波終端峰值速率超過2Gbps，平均下載速率超過900Mbps（相當(dāng)于5G中頻段頻譜速率的4倍以上）。而更令人興奮的數(shù)據(jù)是——目前已經(jīng)有超過120家運(yùn)營(yíng)商對(duì)毫米波進(jìn)行了投資，將其引入5G部署——這說明整個(gè)移動(dòng)行業(yè)正在加速部署毫米波。

5G毫米波最大的優(yōu)勢(shì)是帶寬而不是覆蓋，毫米波頻段從24GHz一直到100GHz，適合熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋，比如地鐵站、體育場(chǎng)館或者音樂廳等人流量超大的地區(qū)，使用5G毫米波基站覆蓋峰值速率會(huì)有明顯提升。毫米波的24.25-27.5GHz，27.5-29.5GHz頻段擁有海量帶寬，比目前正在使用3G/4G帶寬多25倍，毫米波通過大帶寬還可實(shí)現(xiàn)數(shù)千兆級(jí)數(shù)據(jù)速率，支持在密集空間重用，解決重點(diǎn)區(qū)域承載問題，同時(shí)還具備低時(shí)延的特性，可以滿足更多領(lǐng)域的需求。

5G的部署，尤其是毫米波的部署并不容易，業(yè)界面臨許多挑戰(zhàn)。例如，在5G商用之前，毫米波的覆蓋范圍非常有限。在5G時(shí)代，通過先進(jìn)的波束成形技術(shù)，高通能夠?qū)崿F(xiàn)超過150米的毫米波傳輸。這項(xiàng)技術(shù)不僅通過仿真實(shí)驗(yàn)得到了驗(yàn)證，而且在外場(chǎng)測(cè)試中也得到了驗(yàn)證，意味著毫米波能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有熱點(diǎn)和小基站的共址。

此外，高通先后推出了三代毫米波天線模組，在非常緊湊的尺寸中集成了天線、射頻前端、收發(fā)器。一部手機(jī)可以采用多個(gè)這樣的毫米波模組，不僅滿足智能手機(jī)緊湊纖薄的設(shè)計(jì)需求，同時(shí)滿足功耗需求并提供最大化的性能。一個(gè)比較有意思的外場(chǎng)測(cè)試可以驗(yàn)證這樣的結(jié)果，在搭建毫米波網(wǎng)絡(luò)之后，先將手機(jī)固定在無人機(jī)上，遙控?zé)o人機(jī)在園區(qū)內(nèi)穿梭飛行。在高通先進(jìn)波束管理算法的支持下，手機(jī)仍然能夠保持高速網(wǎng)絡(luò)連接。

毫米波在技術(shù)和商業(yè)化方面的諸多障礙，高通給出了解決方案。高通不僅提供調(diào)制解調(diào)器，還提供端到端的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在很多關(guān)鍵技術(shù)方面都建立了先進(jìn)的原型系統(tǒng)，對(duì)其實(shí)際性能進(jìn)行驗(yàn)證。科技創(chuàng)新是前站、是基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)商用、讓消費(fèi)者和行業(yè)用戶受益才是王道。從高通的角度來說，先后推出三代驍龍5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)，每一代都支持毫米波。很多國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始基于高通的芯片打造支持毫米波的智能終端。比如手機(jī)廠商一加已經(jīng)在北美市場(chǎng)推出支持毫米波的智能手機(jī)，取得了比較好的市場(chǎng)反饋。再比如，中興等企業(yè)也在生產(chǎn)支持毫米波的CPE。未來一段時(shí)間，我們將會(huì)看到越來越多支持毫米波的終端走進(jìn)千家萬戶。

從行業(yè)的角度來說，我們還需要做出哪些努力？

行業(yè)專家表示，要建立覆蓋全球每個(gè)角落的寬帶通信網(wǎng)絡(luò)，消除信號(hào)盲點(diǎn)，必須推動(dòng)寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波通信這兩件“工具”商用落地。毫米波通信頻譜資源豐富，5G時(shí)代選擇使用毫米波頻段，速度就好比單車道升級(jí)為十車道。

中國(guó)之所以沒有在5G部署初期就大力推進(jìn)毫米波技術(shù)，是因?yàn)椴渴鸪跗谛枰采w范圍廣、推進(jìn)速度快、成本更低的建網(wǎng)方式，所以主要聚焦在 Sub-6GHz 技術(shù)。但當(dāng)信號(hào)覆蓋基本完備之后，考慮精細(xì)化運(yùn)營(yíng)和考慮重點(diǎn)地區(qū)覆蓋時(shí)，一定會(huì)用到毫米波技術(shù)。只有充分使用毫米波頻譜，中國(guó)才能全面釋放 5G 的能力，并從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、泛娛樂服務(wù)、智能交通、醫(yī)療健康、教育等領(lǐng)域的科技變革中進(jìn)一步受益。

工信部在今年3月發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》中指出，將適時(shí)發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃；結(jié)合國(guó)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(cè)試，為5G毫米波技術(shù)商用做好儲(chǔ)備。

從運(yùn)營(yíng)商的角度來看，中國(guó)移動(dòng)研究院首席專家劉光毅在2019年5G毫米波技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)上透露，中國(guó)移動(dòng)已完成5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，計(jì)劃在2022年逐步進(jìn)行5G毫米波商用。

從全球范圍來看，在美國(guó)以外，意大利、俄羅斯、韓國(guó)、日本、東南亞、澳大利亞、拉美也都有在2020年或2021年部署毫米波的計(jì)劃。