從毛坯到精裝：5G毫米波商用逐步走向成熟

5G毫米波技術(shù)是5G應(yīng)用中一項重要的基礎(chǔ)技術(shù) [2] ，毫米波指的是一種特殊電磁波，波長為1毫米到10毫米，波動頻率為30GHz-300GHz [1] 。相對于6GHz以下的頻段，毫米波具有大帶寬、低空口時延和靈活彈性空口配置等獨特優(yōu)勢，可滿足未來無線通信對系統(tǒng)容量、傳輸速率和差異化應(yīng)用v等方面的需求。

毫米波是指波長為毫米級的電磁波，通常所處頻段為30 - 300 GHz，往往也包含24 GHz 以上頻段。5G網(wǎng)絡(luò)需要毫米波來支持更高的速率和更低的時延，為各種新型應(yīng)用提供通信基礎(chǔ)設(shè)施。相比于4G ，5G一個關(guān)鍵的提升就是能夠利用更多的頻譜資源來滿足不同種類的業(yè)務(wù)需求，其中就包括使用毫米波的頻段資源來實現(xiàn)極高帶寬和極低時延。

隨著業(yè)務(wù)對帶寬需求的不斷增加，通信頻譜不斷向更高頻譜延伸，5G毫米波具有豐富的頻率資源，是移動通信技術(shù)演進的必然方向。2020 年，5G已經(jīng)開始規(guī)模商用，整個產(chǎn)業(yè)界的目光都開始投向5G下一階段部署的關(guān)鍵技術(shù)，其中5G毫米波倍受業(yè)界關(guān)注和重視。5G毫米波具有高帶寬、低時延等突出優(yōu)勢，能夠充分釋放5G的全部潛能，從而實現(xiàn)業(yè)務(wù)體驗的提升和千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，真正實現(xiàn)“4G改變生活、5G改變社會”的愿景。毫米波和中低頻段的Sub-6GHz都有各自的技術(shù)優(yōu)勢，5G毫米波和Sub-6GHz互相配合和補充才能夠充分釋放5G的全部潛能，為變革用戶體驗和推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵賦能。

據(jù)GSMA及相關(guān)市調(diào)機構(gòu)預(yù)測，5G毫米波作為高速接入、工業(yè)自動化、醫(yī)療健康、智能交通、虛擬現(xiàn)實等方面的核心使能技術(shù)，預(yù)計將在2035 年之前對全球GDP做出5650 億美元的貢獻，占5G 總貢獻的25%;在2034年之前，預(yù)計在中國使用5G毫米波頻段所帶來的經(jīng)濟受益將達(dá)到約1040億美元，其中垂直行業(yè)領(lǐng)域中的制造業(yè)和水電等公用事業(yè)占貢獻總數(shù)的62%，專業(yè)服務(wù)和金融服務(wù)占12%，信息通信和貿(mào)易占10%。

聯(lián)發(fā)科發(fā)布旗下首款支持5G毫米波的移動平臺——天璣1050，支持毫米波和Sub-6GHz全頻段5G網(wǎng)絡(luò)，提供高速率和廣覆蓋的5G連接，為用戶帶來更加完整的5G體驗。

聯(lián)發(fā)科官方表示，天璣1050移動平臺采用臺積電6nm制程，搭載八核心CPU，包含兩個主頻的2.5GHz的Arm Cortex-A78 大核，GPU采用新一代Arm Mali-G610，天璣1050高度集成5G調(diào)制解調(diào)器，支持5G毫米波 和Sub-6GHz 全頻段網(wǎng)絡(luò)的雙連接和無縫切換，在5G Sub-6GHz(FR1)頻段內(nèi)支持3CC三載波聚合技術(shù)，在5G毫米波(FR2)頻段內(nèi)支持4CC四載波聚合技術(shù)，提供更高5G速率。

在無線連接方面，天璣1050支持Wi-Fi 6E 2x2 MIMO，提供2.4GHz、5GHz和6GHz三個頻段的低延遲無線網(wǎng)絡(luò)連接。存儲方面，支持LPDDR5內(nèi)存和UFS 3.1閃存。

通話方面，支持5G雙卡雙待(5G SA+5G SA)和雙卡VoNR通話服務(wù)。另外，采用MediaTek MiraVision 760移動顯示技術(shù)，支持FHD+分辨率144Hz刷新率顯示，搭載雙攝HDR視頻拍攝引擎，支持智能手機的前置與后置兩個攝像頭同時錄制高動態(tài)范圍視頻。

采用天璣1050 5G移動平臺的終端預(yù)計將于2022年第三季度上市。此前，有消息人士向雷峰網(wǎng)表示，聯(lián)發(fā)科推出的支持毫米波5G的SoC主要面向美國市場。從其采用的制程來看，這款支持5G毫米波的移動平臺，產(chǎn)品定位為中端。

另外，聯(lián)發(fā)科還同時發(fā)布了支持全頻段Sub-6GHz 5G網(wǎng)絡(luò)的天璣 930 5G移動平臺和支持4G LTE網(wǎng)絡(luò)的采用天璣 930 5G移動平臺，預(yù)計將分別于2022年的第二季度和第三季度上市。

在匈牙利布達(dá)佩斯召開的3GPP RAN第96次會議圓滿結(jié)束。在本次會議上，5G R17標(biāo)準(zhǔn)宣布凍結(jié)，標(biāo)志著5G第二個演進版本(第三個版本)標(biāo)準(zhǔn)正式完成。這不僅意味著5G技術(shù)演進第一階段的圓滿結(jié)束，而且也證明了移動生態(tài)系統(tǒng)具有強大韌性，并為下一步R18及未來版本演進奠定了基礎(chǔ)。

業(yè)內(nèi)相關(guān)專家表示，如果R15版本是5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的“毛坯”，那么R16可以理解為“精裝”，而R17版本就是“精裝”之上的“軟裝”，起到了點睛添花的效果。

作為一個關(guān)鍵里程碑，R17不僅為5G系統(tǒng)的多項基礎(chǔ)性技術(shù)帶來更多增強及擴展特性，例如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)增強、定位增強、V2X增強、終端節(jié)能、覆蓋增強、擴展的直連通信功能、非地面通信等，還將毫米波頻段擴展到了71GHz，毫米波頻段豐富的頻譜資源可以有效應(yīng)對未來移動通信系統(tǒng)的高標(biāo)準(zhǔn)、差異化需求。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的日益成熟，5G毫米波技術(shù)將加速發(fā)展，并帶動更多的經(jīng)濟增長，為5G應(yīng)用提供更加廣闊的發(fā)展空間。

從2G 到5G，無線通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展速度大概是10年/G。在短短2-3年的時間內(nèi)，5G在全球已經(jīng)得到了廣泛商用。

數(shù)據(jù)顯示，全球已經(jīng)有210多家運營商部署5G網(wǎng)絡(luò)，2020到2025年的5G手機銷量有望超過50億部。5G的應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)不止是智能手機，而是拓展到了更多的垂直領(lǐng)域，比如車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、機械控制、工業(yè)制造、能源開發(fā)、智能農(nóng)業(yè)、智慧城市等等。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)先行。根據(jù)5G的標(biāo)準(zhǔn)路線圖，5G標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展可以分為兩個階段：前三個版本是第一階段，Rel-17的功能性凍結(jié)代表著5G演進第一階段的順利完成。

其中，Rel-15是5G未來演進的奠基石。5G的第一個版本構(gòu)建了一個靈活的系統(tǒng)架構(gòu)和可延展的幀結(jié)構(gòu)。這個統(tǒng)一架構(gòu)可以同時支持中低頻(也就是Sub-6GHz)和毫米波頻譜。中低頻段可以達(dá)到好的區(qū)域覆蓋，而毫米波可以達(dá)到極致的峰值速率、更高的網(wǎng)絡(luò)容量、更低的時延和更高的定位精度。毫米波和Sub-6GHz都是5G的核心技術(shù)，能夠針對不同的應(yīng)用場景和需求。

從應(yīng)用場景來說, Rel-15的重點還是增強型移動寬帶技術(shù)(例如智能手機應(yīng)用)，而Rel-16和Rel-17最關(guān)注的是5G的行業(yè)擴展。Rel-16引入了第一個基于5G的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、基于5G的定位技術(shù)，并進一步完善了超可靠低時延URLLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。Rel-16中也引入了免許可頻譜技術(shù)，更進一步解決頻譜資源短缺的問題。對于手機能耗問題，從Rel-16開始，3GPP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中也引入了一系列節(jié)能的優(yōu)化。

基于前兩個5G標(biāo)準(zhǔn)版本，Rel-17繼續(xù)推進行業(yè)應(yīng)用。和5G智能手機和其它高性能終端需要大帶寬以及多天線技術(shù)的支持不同，像手表等低復(fù)雜度終端，不需要那么多功能的支持，也不可能放太多天線，所以Rel-17引入的NR-Light(RedCap)可以將5G普及到更低復(fù)雜度的物聯(lián)網(wǎng)終端，同時降低這類終端的能耗。

Rel-17還引入的另一項重要的全新特性，是非地面通信NTN，也就是衛(wèi)星通信。同時，Rel-17進一步擴展了直連通信功能，支持任意類型的兩個終端之間的通信，對于增強覆蓋和解決自然災(zāi)害下的緊急通信提供了更靈活的解決方案。