近日,“gsma thrive·万物生晖”在线上举办了毫米波论坛,高通公司无线研发团队工程技术高级总监季庭方就5g毫米波的部署现状、技术优势以及面临的挑战进行了详细解读。
季庭方称,行业在设计5g之初就有一个宏大愿景--5g将变革全球经济。根据相关市场预测,到2035年,5g将在全球创造超过13万亿美元的经济价值。这意味着,5g带来的影响将远超智能手机行业。
“5g将应用于汽车和智能交通系统,并赋能大规模物联网应用,包括智能城市部署的全部传感器和水表电表等。5g还将助力工业4.0革命,并将替代以太网支持传感器和仪表的网络连接。此外,5g将赋能全新的多媒体服务,比如通过ar(增强现实)或vr(虚拟现实),帮助人们轻松实现远程协作。5g不仅支持公共网络的部署,也支持企业专网的部署。”
目前,全球在释放5g潜能方面取得了巨大进展。2020年,全球包括美国、欧洲、韩国、日本、中国在内的60多家运营商部署了商用5g网络。基于这些5g投资,预计2020年全球5g手机出货量将达到2亿部。在2025年,预计5g连接数将达到28亿。由此可见,全球5g商用发展势头强劲。
季庭方表示,就高通而言,已经推出了包括骁龙5g调制解调器及射频系统在内的众多骁龙解决方案。目前超过375款搭载骁龙5g解决方案的终端已经发布或正在设计中。这些终端不仅包括顶级5g智能手机,也包括5g模组。比如,有些模组面向汽车的信息娱乐和车载信息处理系统,笔记本电脑可以使用5g连接,家庭环境中的cpe也可以使用5g。总而言之,5g终端及应用绝不仅限于手机。
毫米波释放5g全部潜能
ookla最新数据分析显示,5g下载速率比4g lte快5倍,这是基于6ghz以下频段(比如3.5ghz、2.6ghz)的现网实测结果。与6ghz以下频段相比,5g毫米波终端的实测下载速度快4倍,平均速率高达900mbps,峰值速率超过2gbps。900mbps意味着长达10小时的有声书能够在1秒钟内下载完毕,速度惊人。
“当然,5g毫米波的高速率优势不是只用来下载有声书。现在,5g毫米波还能支持4k和8k的室外多媒体内容直播。毫米波的高容量特性有助于推动运营商提供无限流量套餐,这对消费者是重大利好。”季庭方称。
据季庭方介绍,5g毫米波不仅支持高速率通信,还具备低时延的特性。低时延特性能够支持一系列全新服务,例如云游戏或云计算。这些多感官协调的交互类服务都需要5g低时延通信的支持。此外,5g低时延特性还能满足工业物联网应用的极高要求,支持海量传感器和仪表之间的低时延通信。
与5g新服务相结合,业界还可以开创新的部署模式。可以预见5g毫米波在工作和企业环境中的部署。同样,在火车站、机场、地铁站这样的人流密集场所毫米波同样会发挥重要作用。
毫米波部署仍面临挑战
季庭方认为,5g的部署,尤其是毫米波的部署并不容易,还面临着许多挑战。“在5g商用之前,毫米波的覆盖范围非常有限。在5g时代,通过先进的波束成形技术,我们能够实现超过150米的毫米波传输。这项技术不仅通过仿真实验得到了验证,而且在外场测试中也得到了验证,意味着毫米波能够实现与现有热点和小基站的共址。同样,如果有相关基础设施设备,也可以实现与wi-fi共址。”
季庭方指出两点外界关于毫米波的认知误区。第一个关于毫米波的误区是它只能够实现视距传输和固定传输,而事实是5g nr能够提供解决方案。
季庭方解释说,5g设计中,物理层信号能够支持快速调整和切换附近的波束,可以很好地利用多路径和反射。如果一个传输路径被手部或身体其它部位遮挡,通过激活手机上的另一个模块就可以快速找到一条新的传输路径。还可以将这种转换从基站内扩展到不同基站之间,这意味着毫米波传输在不同基站之间的切换也能够快速实现。这是毫米波的一个关键解决方案,能够支持信道快速切换。
另外误区是支持毫米波的终端尺寸较大。季庭方表示,高通公司已经推出了毫米波模组,在非常紧凑的尺寸中集成了天线、射频前端、收发器。一部手机可以采用多个这样的毫米波模组,不仅满足智能手机紧凑纤薄的设计需求,同时满足功耗需求并提供最大化的性能。
“可以说高通公司已经克服了毫米波在技术和商业化方面的诸多障碍,我们不仅仅提供调制解调器,还提供端到端的系统设计,在很多关键技术方面,例如毫米波,都建立了先进的原型系统,对其实际性能进行验证。”他强调。
5g未来将如何演进?季庭方表示,5g标准第三版规范rel-17目前仅处于初始阶段。在rel-17中,将引入低复杂度nr-light,支持5g应用于智能手表等小型终端、以及智慧城市的传感器和水表电表。
“在rel-17中,高通公司正持续推动无界xr(扩展现实)的研究。目前ar和vr都已经得以部署,相关用例也已经出现。高通正致力于提升xr终端的技术能力、可靠性、容量和能效,为用户提供更好的xr服务。rel-17将赋能更多全新服务,充分利用全新频谱资源。高通将一如既往地推动技术创新,助力释放5g全部潜能。”
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