5G毫米波，行业重大进展！
毫米波是移动通信不可或缺的发展方向，业已形成全球共识。笔者综合专家们在GSMA日前主办的“第二届5G毫米波产业高峰论坛”上的介绍看来，已在全球实现商用的5G毫米波，有着成熟的产业链，在面向消费级、企业级和工业级场景提供高容量、低时延等特性方面已经有着诸多成功应用案例，为未来进一步推进5G毫米波产业发展、释放5G全部潜能奠定了坚实基础。
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毫米波5G成功应用案例扎推，大显身手
此次论坛现场的几乎所有业界专家都或多或少谈及了毫米波频段相比于低频和中频段的优势，笔者总结起来包括毫米波频段具有连续带宽大/高速率、时延极低、灵活弹性空口配置、可实现大上行、波束易隔离、易与波束赋形技术结合、天线尺寸更小/设备轻量化、设备集成度高、设备部署更为便捷、可支持密集小区部署、每比特成本大幅下降、定位精度更高等优势。
但是从专家们在论坛上的深入介绍看来，上述优势已经并非纸上谈兵，而是已经快速转化为、很好体现在全球众多实际的5G毫米波落地应用中，而且笔者观察到这些5G毫米波应用的场景都是低中频5G无法满足相关严苛需求的场景。中国通信标准化协会副理事长兼秘书长闻库介绍，5G毫米波的应用场景在不断扩大——不仅能够面向ToC的用户提升体育赛事的直播体验，提高上行速率；还可以面向工业制造领域的大带宽、低时延的toB场景，提高高速率传输和定位能力，5G毫米波开始走向行业应用。GSMA大中华区总裁斯寒介绍，5G毫米波在工业互联网等多个行业应用场景中已经得到了验证和应用，5G毫米波助力汽车制造、AGV、工业AR/VR的成功案例不断涌现，在园区覆盖、室内外交通枢纽与大型体育场馆等热点区域也得到了广泛应用。
诸多成功案例表明，5G毫米波的ToB应用主要是面向大带宽、极低时延业务、即插即用、以及有移动性等要求的业务接入等，还可以与行业专网相结合，赋能运营商为行业提供区分于公网频点的灵活带宽专网服务；此外将5G毫米波与MEC、AI技术结合，能够为覆盖区域提供“大容量高速率+本地化”的定制化的园区专网服务。比如爱立信东北亚区网络产品线部门总监吴日平在论坛上分享爱立信与奥迪公司把5G毫米波应用于工业互联网的成功案例，双方把毫米波5G应用于汽车生产线后，很好地解决了海量数据下载难题；基于5G毫米波的5G URLLC通信能力，在5G网络上支持AGV安全运营，将无线网络上的工厂自动化提升到一个新的水平；把毫米波5G以及URLLC应用于对生产型机器人（比如用于制造汽车方向盘）的实时控制（满足了严苛的时延需求）。笔者觉得，相关成功案例很好地凸显了毫米波5G将自动化机器从有线通信的极大束缚中“解放”出来，大大提高了生产线的灵活性、机动性和效率。
“跟奥迪的合作，爱立信看到5G毫米波的应用有非常广阔的前景跟必要性”，吴日平总结到。5G毫米波在工业互联网中的其他应用也同样产生了很好的可量化的效益。比如据吴日平介绍，爱立信在美国的工厂基于5G符合工业4.0的标准建设，可以实现非常好的效益——不仅仅体现在产出效率提升125%，更重要的是整个能耗水平下降了24%、用水量下降了75%。吴日平还提及，目前面向5G毫米波在工业互联网领域应用的研究，进展很快。
还有很多成功案例表明，对于具有人群量大、用户数集中等特点的体育场馆，由于用户分布密集、环境较为空旷，有利于充分发挥5G毫米波系统带宽大、业务速率高、系统容量大的优势，在大型活动和体育赛事期间，为大量现场观众提供高质量的5G网络服务。比如高通中国区研发负责人徐晧介绍，在美国最近一次的2021年“超级碗”比赛中，高通与Verizon合作部署的5G毫米波网络承载了高达了4.5TB的流量，峰值下载速率达到3Gbps——这是4G LTE的20倍，也是Sub-6 GHz频段5G网络无法达到的。此外5G微信公众平台（ID：angmobile）了解到Verizon的5G毫米波已经在美国橄榄球联盟（NFL）总共30个体育场中的25个部署，满足了赛事多路直播需求；感受到5G毫米波的“威力”后，为继续提升和改变球迷观看体验并增强球员训练和整体场馆运营，NFL与Verizon在9月份签定了为期长达10年的合同，共同开发可提高粉丝体验、公共安全和人群管理等领域的创新5G毫米波用例。
此外，专家们在此次论坛上还提及了5G毫米波在远程医疗、高分辨率可视、远程控制、8K浅压缩视频大上行、可口可乐大型仓库运转中心效率大幅提升等方面的成功应用案例。
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上述诸多成功应用，驱动5G毫米波技术与产业生态成熟
综合专家们在此次论坛上的介绍看来，在诸多成功应用案例的促进下，5G毫米波技术与产业生态已经基本成熟，5G毫米波已经是一个成熟的商用解决方案。
首先，技术上已经不是瓶颈。目前5G毫米波支持移动通信的技术解决方案已经基本成熟。5G毫米波产业链和标准化组织针对5G毫米波的各项不足提出了许多创新解决方案，如先进波束赋形和灵活波束管理技术、IAB、快速灵活的小区切换管理、波束失败快速恢复、跨频段跨制式载波聚合和双连接、宏站微站混合组网等，实现了5G毫米波的覆盖优化、移动性管理优化和用户体验优化，并在实践中攻克了大规模天线阵列天线管理、终端天线布局、OTA测试等难题。在此次论坛上，高通中国区研发负责人徐晧介绍，高通已经提出了一系列解决方案，在共址条件下克服了路径损耗实现广覆盖，同时做到了视距和非视距传输，自适应波束技术则解决了毫米波信号的遮挡问题，支持稳健的移动性。中国通信标准化协会副理事长兼秘书长闻库介绍，国内厂家不断加快5G毫米波研发进度，取得了卓有成效的进展——此方面，据5G微信公众平台（ID：angmobile）一直以来的观察，在中国，经过产业界的共同努力，成功突破了诸多5G毫米波创新，最近的比如今年8月，中兴携手高通实现国内首次采用5G SA双连接（NR-DC），基于26 GHz毫米波频段的200 MHz载波信道以及3.5 GHz频段的100 MHz带宽，合力实现了超过2.43 Gbps的单用户下行峰值速率；今年5月，中国联通、中兴、高通技术公司与TVU Networks成功在26 GHz频段完成全球首次基于大上行帧结构的5G毫米波8K视频回传业务演示；今年2月，中国联通和高通在“MWC·上海”5G毫米波展区，携手39家生态伙伴全面展示了5G毫米波应用及终端；去年9月，高通在中国信通院MTNet实验室率先完成基于3GPP Rel-16 MIMO OTA测试方法的毫米波性能测试，成为首家参与并通过全部十项26 GHz 5G毫米波射频测试的芯片厂商。
其次，5G毫米波产业链已经基本成熟。当前国内外5G毫米波产业发展生态已经比较完整，具备部署和商业化的条件。目前主流的移动通信设备提供商都已经推出了支持5G毫米波的基站设备，所有主要的一线和二线网络设备厂商都在向移动通信网络运营商提供毫米波设备产品，甚至部分厂商已经开始销售第二代或者第三代产品。芯片厂商、模组厂商、和终端设备厂商也早已发布了一些先进的5G毫米波产品，比如高通支持毫米波的多代突破性的5G调制解调器及射频系统已在全球得到广泛应用；芯讯通副总裁骆小燕介绍，自2016年开始5G模组开发到2018年推出十来款模组，支持毫米波的模组超过一半以上，目前毫米波的模组已经得到了行业的应用；此外GSA最新统计数据显示，全球已经有多达100多款5G毫米波手机，且仍在快速增长；爱立信东北亚区网络产品线部门总监吴日平介绍，在商用网络中，终端对毫米波支持的百分比已经非常高——超过65%，而且这个比例正在进一步上升。
再次，5G毫米波网络有着越来越多的商用部署。随着各国政府的积极推动和全球产业链的广泛深入参与和大力投入，5G毫米波的商业部署在全球各地快速展开。GSA总裁Joe Barret在论坛上介绍，目前已有23个国家和地区的134家运营商持有5G毫米波频谱许可证（主要频段是26 GHz至28 GHz），已经有16个国家的28家运营商正在积极部署5G毫米波商用网络。GSMA《5G毫米波经济性分析》报告显示，对5G毫米波发展成本增益和经济效益等进行的综合分析表明，5G毫米波在高密度城市部署和固定无线接入场景里与中频段5G结合将为运营商带来明显的成本优化和增益。
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展望：未来5G毫米波应用前景广阔
已有诸多成功应用案例表明，5G毫米波能够充分释放5G的全部潜能，成为5G下一阶段重点部署的核心技术之一，是5G实现最初的全部承诺、达成最初的全部愿景的关键使能技术。
我国已建成超过100万座5G基站，到8月底5G终端连接数近4.2亿，已从网络建设加速步入应用创新的新阶段，这一阶段的关键是聚焦重点行业应用发展方向大力推动5G应用的规模复制落地。中国通信标准化协会副理事长兼秘书长闻库表示，5G应用的繁荣离不开更多频谱的支撑，Sub-6 GHz和毫米波从全球范围来看都是重要的频段，目前我国5G网络的建设以Sub-6 GHz频谱为主，Sub-6 GHz频谱的资源还是有限的，向更高频段划分成为频谱主要的走向，5G大带宽、低时延助力千行百业数字化转型。
笔者注意到，工信部2020年3月发布《关于推动5G加快发展的通知》提出推动5G毫米波频段的频率规划和相关测试，做好毫米波商用的技术储备工作；工信部等十部门前不久联合印发《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》，明确了未来三年我国5G发展的目标，开创了我国5G应用创新发展的新局面，其中也提出奠定5G毫米波商用的产业基础，适时发布5G毫米波频率规划。中国联通研究院无线技术研究中心总监李福昌在论坛上指出，《5G应用“扬帆”行动计划》针对9个场景进行业务深化推进，这些场景对带宽、时延的要求都非常高，而毫米波就具有这方面的优势，5G毫米波将助力5G行业应用“扬帆启航”。中国信息通信研究院无线电研究中心无线电资源研究部主任刘琪认为，可重点围绕行业特点，制定应用标准，加强5G毫米波在工业互联网、车联网、医疗等行业的应用示范，带动规模化落地。
GSMA的研究表明，使用毫米波频段带来的全球GDP增长保守预计到2034年将达到5650亿美元，其中给中国带来的GDP效益将达到1040亿美元。5G微信公众平台（ID：angmobile）预计，5G毫米波将充分发挥其各项独特优势，在5G商用中持续释放更高的技术红利，促进5G应用的高质量发展，为社会经济创造出巨大价值。
