在當(dāng)前全球 5G 主要發(fā)展國家中，都采用了符合實(shí)際需求的不同的頻段來部署自己的 5G 商用網(wǎng)絡(luò)。其中又能根據(jù)頻段的差異分為兩大技術(shù)流派：分別是從 3GHz 到 4GHz 之間的頻段，與 20-300GHz 之間的頻段。

前者就是FR1 頻段，另一個名字是大家可能更為熟知的6GHz以下頻段(sub-6GHz)。而后者就是本文要介紹的主角： FR2頻段 —— 也叫毫米波(mmWave)頻段(下文簡稱“毫米波“)。

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毫米波頻段之所以在 5G 時代受到關(guān)注，一方面原因是在 4G LTE 之前的移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中，主流頻段的無線電頻譜幾乎已經(jīng)被瓜分殆盡，并沒有多少更好的頻段留給即將爆發(fā)且對傳輸要求更高的 5G 網(wǎng)絡(luò)：如果用房子來做比喻，就是熱門地段與市區(qū)的房源幾乎已經(jīng)售完了。這顯然不能滿足 5G 環(huán)境，無論是對傳輸還是對高并發(fā)都大大提升的使用需求。

另一方面，5G 網(wǎng)絡(luò)開始使用毫米波頻段還有一個更簡單的原因：毫米波有著更大的可用帶寬，能滿足 5G 對于大容量與高速率的傳輸需求。毫米波相比于 6GHz 以下頻段傳輸時延更短，只有不到 6GHz 的五分之一;這樣的優(yōu)勢對 5G 未來更多的使用場景：比如在 L4 級自動駕駛、遠(yuǎn)程手術(shù)會診、云游戲或云計(jì)算等應(yīng)用場景，可以說是至關(guān)重要。

讀到這里，你可能會問：既然毫米波相比 6GHz以下頻段擁有更多的優(yōu)勢，能支持更多對速率和時延要求更高的 5G 使用場景，那么為什么毫米波目前還未能全面鋪開商用提供服務(wù)呢?

這里就需要簡單介紹一下毫米波的特性，雖然擁有著明顯的優(yōu)勢，但同時也存在著劣勢：由于毫米波先天特性限制，毫米波的傳輸距離較短，在常規(guī)的使用場景下，一般毫米波的傳輸距離不超過 10 米，如果遇上物體遮擋、惡劣天氣甚至是霧霾等復(fù)雜的自然環(huán)境影響，其實(shí)際傳輸距還會進(jìn)一步衰減。這也是為什么在過去移動通信發(fā)展的 40 年間，毫米波頻段一直處于尚未被完全開發(fā)利用的狀態(tài)。

不過凡事都有兩面性：毫米波傳播距離短的特征，在部分特殊使用場景下，反而成了毫米波的優(yōu)勢所在：比如短距傳輸可以有效的減少不同信源之間的毫米波信號之間干擾。且毫米波所采用的高增益天線具有較好的指向性，可以進(jìn)一步消除干擾。同時增強(qiáng)信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

此外，毫米波的高頻特性會限制其天線的尺寸，這其實(shí)也有對應(yīng)的優(yōu)勢：在同樣體積的的設(shè)備內(nèi)部，廠商在設(shè)計(jì)時可以通過加入更多毫米波天線來彌補(bǔ)其信號傳輸時的損耗，同時也讓更多支持 5G 毫米波的設(shè)備進(jìn)一步小型化成為了可能：未來，我們可能會看到更多日常生活中不同的設(shè)備，通過支持毫米波 5G 的方式，來獲得超高速的 5G 網(wǎng)絡(luò)支持，進(jìn)而改變我們的使用方式。

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目前在我國 5G 網(wǎng)絡(luò)的逐步推進(jìn)中，既有 Sub-6GHz作為推進(jìn) 5G 覆蓋的組網(wǎng)方式作為當(dāng)前階段的主力，也有包括三大運(yùn)營商以及高通為代表的技術(shù)廠商通過研發(fā)和試驗(yàn)來推動毫米波技術(shù)的發(fā)展和商用進(jìn)程，讓5G 網(wǎng)絡(luò)滿足更多高數(shù)據(jù)傳輸需求的未來使用場景。這一點(diǎn)從 GSMA 發(fā)布的研究報(bào)告《5G 毫米波在中國的機(jī)遇》中也能看到相關(guān)介紹：

“應(yīng)該注意的是，盡管在某些情況下較低頻段也可以為這些應(yīng)用可以提供支持，但是在考慮到應(yīng)在特定區(qū)域內(nèi)支持的大規(guī)模連接設(shè)備時，毫米波的潛力才真正發(fā)揮作用。”

在超多設(shè)備同時使用高速網(wǎng)絡(luò)的使用場景：比如體育場在大型賽事舉辦期間，不僅要容納上萬名觀眾的手機(jī)同時訪問網(wǎng)絡(luò)，還要支持 8K 乃至 AR、VR 更多形式的高清賽事轉(zhuǎn)播需求。在智能機(jī)械遍布的自動化工廠中，對不同種類的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行相對應(yīng)的遠(yuǎn)程控制，同時要求機(jī)身響應(yīng)請求與指令，才能滿足生產(chǎn)需求的實(shí)時變化。這些都是毫米波 5G 技術(shù)能滿足現(xiàn)有使用需求、甚至大幅改變產(chǎn)業(yè)面貌的使用場景。

在可以預(yù)見的未來 5G 規(guī)劃中，運(yùn)營商可以利用低、中、高三層頻段來協(xié)同組網(wǎng)：1GHz 以下頻段做覆蓋層，Sub-6GHz 做容量覆蓋主流 5G 設(shè)備，而毫米波則是熱點(diǎn)覆蓋高容量需求，從而建成一張全國性的廣覆蓋、大容量的5G網(wǎng)絡(luò)，其中最具想象力的，莫過于毫米波 5G 技術(shù)能夠給智慧生活智能工業(yè)帶來的更多改變，幫助我們真正實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

在這一過程中，高通作為毫米波技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商之一，也一直在針對毫米波現(xiàn)有的劣勢，推出更多的解決方案，來提升毫米波的可靠性以及數(shù)據(jù)吞吐性能，以拓展更多毫米波的使用場景。

在近日，由 GSMA 主導(dǎo)舉辦的 5G 毫米波技術(shù)研討會中，來自高通的駱濤博士，也就現(xiàn)在毫米波發(fā)展中高通的相關(guān)研究與落地成果進(jìn)行了講解：截止 2020 年年中，高通已經(jīng)推出了三代支持毫米波的驍龍 5G 調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)。

與此同時，不少手機(jī)廠商也已經(jīng)推出了基于驍龍移動平臺打造的支持毫米波 5G的智能手機(jī)：一加就已經(jīng)率先推出了支持毫米波 5G 的智能手機(jī)并上市;未來一段時間，我們還將會看到越來越多的支持毫米波 5G 的智能終端進(jìn)入全球市場。

此外，5G 毫米波的低延時高傳輸速率的特性，還能滲透進(jìn)更多消費(fèi)電子生活場景：例如云游戲或云計(jì)算領(lǐng)域。這些多終端協(xié)調(diào)的交互類服務(wù)，都需要5G低時延通信特性的支持;與6GHz以下頻段相比，5G毫米波終端的實(shí)測下載速度快4倍，平均速率高達(dá)900Mbps，峰值速率超過2Gbps;對于現(xiàn)在仍然處于推廣早期的 4K/8K 視頻流媒體服務(wù)可以起到極大的促進(jìn)作用;最后，毫米波的高容量特性，還有助于推動運(yùn)營商提供更多的無限流量套餐，這對 5G 時代的用戶來講自然是重大利好。

在未來，毫米波技術(shù)的快速落地，讓更多用戶能夠享受到基于毫米波技術(shù)的高速 5G 網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，也是包括高通在內(nèi)的不少廠商仍然在追求的目標(biāo)。提高毫米波的可靠性以及進(jìn)一步推動毫米波在國內(nèi)的商用，都需要整個行業(yè)所有參與者一同制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動相關(guān)技術(shù)得以實(shí)用，才能讓 5G 技術(shù)真正在更多領(lǐng)域發(fā)揮其應(yīng)有的價值，實(shí)現(xiàn) 5G ”萬物互聯(lián)“ 的未來愿景。