5G毫米波網(wǎng)速優(yōu)勢顯現(xiàn)

近日，國外媒體cnet對已經(jīng)開通5G的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了速度測試，測試地點(diǎn)涉及美國的洛杉磯、芝加哥、紐約、達(dá)拉斯，韓國的首爾，澳大利亞的悉尼以及英國的倫敦。

從最終的測試結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，美國與韓國的網(wǎng)速遙遙領(lǐng)先，其中ATT與Verizon的5G峰值下載速率明顯領(lǐng)先其它運(yùn)營商，是第三名SK電訊的2-3倍。而從各運(yùn)營商所采用的5G技術(shù)不難發(fā)現(xiàn)，在速率上領(lǐng)先的美國運(yùn)營商均使用了毫米波頻段，而SK電訊的峰值速率在眾多使用Sub-6GHz頻段的運(yùn)營商中獨(dú)樹一幟，甚至還超過了使用毫米波的德國電信。

這也印證了目前電信業(yè)的一個(gè)基本判斷，那就是在全球5G網(wǎng)絡(luò)中，目前美國在毫米波上領(lǐng)先，韓國在Sub-6GHz上領(lǐng)先。

毫米波是5G的高速公路

顯然，從測試結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，毫米波相比于Sub-6GHz有著明顯的速度優(yōu)勢，實(shí)際上毫米波也被業(yè)界稱之為5G的高速公路。5G網(wǎng)絡(luò)的頻段與以往很大程度上的不同就在于在原有Sub-6GHz頻段的基礎(chǔ)上，加入了毫米波頻段。

從高通給出的這張5G頻段分布圖中不難發(fā)現(xiàn)，毫米波頻段從24GHz一直到100GHz，已被大家所使用的802.11ad WiFi就是通過60GHz頻段來進(jìn)行室內(nèi)高分辨率的視頻傳輸，802.11ac WiFi的工作頻段為50GHz，均使用了毫米波頻段。另外在衛(wèi)星及廣播領(lǐng)域也有所應(yīng)用。目前，美國運(yùn)營商所使用的毫米波頻段為24GHz, 28GHz, 37GHz, 39GHz, 47GHz。

顯然，此前WiFi能夠在802.11ad、802.11ac選擇使用毫米波技術(shù)就是看到該技術(shù)的“天賦”。簡單來說，毫米波具有支持大帶寬、支持大容量與更低時(shí)延的特點(diǎn)，可見其與5G的高速率、廣覆蓋、低時(shí)延相得益彰。具體來說，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。

也就是說，通信業(yè)者們在面對已經(jīng)在頻段上顯得擁擠不堪的Sub-6GHz時(shí)，為5G網(wǎng)絡(luò)另辟蹊徑開拓出了一條車道更寬、行駛速度更快的新車道。而這條高速公路顯然于5G元年就在網(wǎng)速上表現(xiàn)出了不俗的實(shí)力。

人流密集場所少不了它

然而，有利自然有弊，毫米波之所以一直沒有成為蜂窩通信的選擇，原因就在于頻段高了，自然穿透能力也差、傳播距離有限、信號(hào)衰減快。也就是說，如果信號(hào)覆蓋的不夠科學(xué)合理，技術(shù)不過硬，那么就能出現(xiàn)上一秒暢享5G，下一秒挪個(gè)窩就會(huì)遭遇斷網(wǎng)的情況。最終，研究院人員通過改進(jìn)射頻，利用多天線技術(shù)讓毫米波可以在5G網(wǎng)絡(luò)下順利商用，例如可與高通X55配套的QTM525毫米波天線模塊，在手機(jī)內(nèi)部配置時(shí)需要分別放置在手機(jī)邊框上3-4個(gè)，這樣在一個(gè)模組中集成多個(gè)天線，通過多個(gè)天線振幅的相互干涉和相互影響，來形成很窄的波束并支持定向的發(fā)射和能量傳輸。

不過毫米波與Sub-6GHz在網(wǎng)絡(luò)部署上自然會(huì)本著揚(yáng)長避短的原則，從上圖中不難看出，毫米波會(huì)應(yīng)用于人流聚集的大型活動(dòng)場所、交通信號(hào)燈、密集的城市樓宇中，而在交通運(yùn)輸、地廣人稀的鄉(xiāng)村則會(huì)采用傳統(tǒng)的Sub-6GHz。顯然，毫米波將會(huì)解決3G/4G時(shí)代體育場、音樂會(huì)、大型會(huì)議場所等人流密集場館中的信號(hào)難題，同時(shí)讓用戶不會(huì)再出現(xiàn)網(wǎng)速過慢甚至斷網(wǎng)的問題。

另在愛立信官網(wǎng)中的《5G頻段：挖掘各頻段的最大潛能》（5G spectrum: strategies to maximize all bands）給出的上述圖表中也能發(fā)現(xiàn)，如果不使用毫米波，僅使用Sub-6GHz來進(jìn)行組網(wǎng)，5G網(wǎng)絡(luò)在信號(hào)能力、速率、時(shí)延上都無法達(dá)到最高水平，只有通過在毫米波、Sub-6GHz上部署5G網(wǎng)絡(luò)，并且在1GHz-2.6GHz中頻與1GHz以下的低頻上采用4G與5G共存的組網(wǎng)方式，才能達(dá)到最優(yōu)效果。

在毫米波頻段所對應(yīng)的企業(yè)用例上，在24GHz到50GHz的頻段中，連接帶寬可達(dá)到數(shù)千兆級(jí)，同時(shí)還具有低延時(shí)特性，就這為部分eMBB、URLLC業(yè)務(wù)提供了可能性，例如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)由于處于固定區(qū)域，又對網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)有著高要求，使用毫米波頻段來部署無疑是個(gè)不錯(cuò)的選擇。同時(shí)，立志取代最后一公里光纖的FWA也會(huì)利用這段頻譜來實(shí)現(xiàn)5G FWA的落地，從而解決很多歐美偏遠(yuǎn)地區(qū)的光纖入戶難題。

可見，就像是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用一樣，毫米波的覆蓋和性能可以解決企業(yè)、私有網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求，另外通過5G毫米波與Wi-Fi的結(jié)合，在具有蜂窩級(jí)安全性的情況下，還能讓筆記本電腦和平板設(shè)備始終連接，提升企業(yè)的云化程度，讓云應(yīng)用、云存儲(chǔ)可以即時(shí)接入，還可以將沉浸式內(nèi)容連接至多個(gè)投影儀或顯示屏。