全球首次5G毫米波外場驗(yàn)證成功，什么是關(guān)鍵因素？
2018-03-15 14:08:44 來源：拓墣產(chǎn)業(yè)研究院 熱度:
2018年2月德國電信與華為合作完成全球首次5G高范圍毫米波多網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證，主要使用73GHz(E-band)頻段，并于德國電信波恩(Bonn)園區(qū)建置多種場景應(yīng)用，包括毫米波于室外和室內(nèi)部署之性能及傳播驗(yàn)證。E-band為66～76GHz，為世界無線電通信大會后審議24GHz和86GHz間頻率的一部分。
毫米波為5G無線通訊發(fā)展之關(guān)鍵因素
在傳輸速率上5G比4G快10倍以上，為提升無線傳輸速率除提升頻譜利用率外，就是增加頻譜頻寬，相較于提高頻譜利用率，透過增加頻譜頻寬是較直接方式，目前5GHz以下頻段已很擁擠，為尋找新的頻譜資源，各大業(yè)者開始邁向使用毫米波技術(shù)。
毫米波技術(shù)可滿足行動性需求與實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋，為5G關(guān)鍵技術(shù)之一，不過毫米波有較高之傳播損耗，限制其覆蓋能力，發(fā)展上是一大挑戰(zhàn)，若同時考量定向窄波束將使行動終端的波束追蹤更不容易。
目前毫米波主要頻段介于30～300GHz，相應(yīng)波長為1～10mm電磁波，由于在微波與遠(yuǎn)紅外線間，因此兼具兩種波譜特色，向高頻微波延伸和低頻光波發(fā)展。
作為5G接入網(wǎng)絡(luò)的一部分，目前毫米波技術(shù)部署方案包括固定無線接入(Fixed-Wireless-Access，F(xiàn)WA)、室內(nèi)/室外小型基地臺(SmallCell)接入，例如熱點(diǎn)(HotSpots)、智慧辦公(SmartOffices)等及回程小型基地臺(BackhaulforSmallCells)。
此次毫米波試驗(yàn)，揭示創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃之重要性
3D沉浸式(3DImmersive)應(yīng)用、行動云業(yè)務(wù)、游戲及社群網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用皆為創(chuàng)新性服務(wù)，需要更大承載容量和更高傳輸速率，其中更高范圍的毫米波頻譜相關(guān)技術(shù)運(yùn)用，可提供5GeMBB(enhancedMobileBroadband)業(yè)務(wù)超高速率之使用者體驗(yàn)，此次全球首次5G毫米波外場驗(yàn)證的成功，帶給5G毫米波應(yīng)用新契機(jī)。
eMBB業(yè)務(wù)除符合系統(tǒng)容量提升需求外，另要滿足更高使用者峰值速率要求(最高10Gbps)，鑒于更高頻段擁有更多可用頻譜，使用毫米波技術(shù)的確是最佳方法。
這次試驗(yàn)演示多輸入多輸出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)功能，透過先進(jìn)天線技術(shù)和自適應(yīng)波束成形(Adaptive Beamforming)和波束追蹤(Beam Tracking)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)1GHz頻寬內(nèi)固定和移動場景之兆級傳輸速度，包括在視線(Iine-of-Sight，LOS)和近/非視線(near/Non-line-of-sight，n/NLOS)條件之環(huán)境，而試驗(yàn)過程中亦評估玻璃穿透損耗，樹木及辦公大樓之穿透損耗測算。
頻譜是無線通訊技術(shù)資源。全球5G先發(fā)頻段是C-band(頻譜范圍為3.3GHz～4.2GHz，4.4GHz～5.0GHz)和毫米波頻段26GHz/28GHz/39GHz。其中在5G毫米波頻率規(guī)劃方面，美國于2016年率先規(guī)劃27.5～28.35GHz、37～40GHz和64～71GHz，并進(jìn)一步于2017年底追加規(guī)劃24.25～24.45GHz、24.75～25.25GHz和47.2～48.2GHz，規(guī)劃總量達(dá)到約13GHz，另持續(xù)在95GHz以上頻段規(guī)劃。
中國工信部2017年發(fā)布5G在3000～5000MHz頻段(中頻段)內(nèi)的頻率使用規(guī)劃，并規(guī)劃3300～3400MHz(原則上限室內(nèi)使用)、3400～3600MHz和4800～5000MHz頻段作為5G頻段。
隨著國際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union，ITU)和第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)定義的5G第一階段頻譜分配定義52.6GHz以下的頻譜，而100GHz以下頻譜將于2019年12月完成第二階段(3GPPR16)予以分配。
責(zé)任編輯：黃焱林
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