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科工力量:任正非说美国在5G上“押错宝”,究竟怎么回事
从带宽来看,6GHz频段以下的LTE最大可用带宽仅为100MHz,这意味着数据速率最高只能满足1Gbps的下行,但毫米波频段移动应用最大带宽达到了400MHz,传输速度达到10Gbps甚至更多。其次,从频谱资源看,毫米波频段更为丰富。前期通信领域的快速发展,使得30GHz内的频谱资源几乎快消耗殆尽,几乎全球运营商都正在面临频谱资源短缺问题,LTE与5G的冲突愈发明显,因此此时未经开垦的毫米波势必会成为未来移动通信领域的“新大陆”。
毫米波技术今后可能成为“热门”技术,以空联网(IoS)为例,其利用中低轨卫星网实现全球无死角高速覆盖,正在成为继物联网之后的一个新的研究热点,欧美等发达国家已经开始规划和部署高速空联网。发展高速空联网的关键是高速数据传输与组网技术。为了支撑如此高的吞吐率和吉比特每秒量级的数据传输,大带宽的毫米波通信技术成为首选。此外,相较于微波低频段,毫米波系统和天线体积、重量将大幅减小。
在北美,美国AT&T和Verizon等运营商都积极投身于发展高频5G技术,其中AT&T通过收购Fiber Tower获得了39GHz附近的频段资源,而Verizon在美国国家仪器(NI)公司的支持下,于2017年3月展示了全球首款实时28GHz Verizon 5G无线原型系统。在亚洲,无论是日本运营商NTT docomo,还是韩国电信KT都将高频纳入5G网络的技术测试。值得注意的是,在主设备方面,由于目前北美和日韩在毫米波系统研究方面走在前列,所以厂家设备频段以北美和日韩频段为主。
中频段组网是中国5G网络建设基础,但是追求更高速率、更大带宽,毫米波研究是重要环节。工业和信息化部也于2017年7月批复24.75~27.5Ghz和37~42.5GHz用于5G技术研发测试。专家指出,频谱是移动通信产业最根本的生命线,推动5G毫米波产业发展,需要国内明确毫米波的频谱规划和划分。
截图自:工业和信息化部
虽然此前任正非称华为“押宝”厘米波,但其在毫米波领域也拥有巨大潜力。在去年的开发者大会上,华为展示了使用折叠屏手机HUAWEI Mate X通过毫米波技术与基站通信在线播放4K高清视频,该款手机搭载的5G多模芯片巴龙5000,不仅支持Sub-6G低频,还支持毫米波26GHz和28GHz高频,显示出华为在5G毫米波领域同样拥有技术优势。
另外,从2019年11月初召开的5G创新高峰论坛上获悉,除了终端领域,在通信设备制造方面,目前华为、中兴均已完成了5G毫米波关键技术测试的功能、射频和外场性能,这也有利地支撑了我国毫米波规划工作。
结束语
特朗普近期参观苹果位于德克萨斯州奥斯汀工厂时,询问库克是否能让苹果公司参与在美国建设5G,此举被媒体毫不留情地讽刺为“无知”。实际上,目前全球能提供5G设备的主要供应商分别华为、中兴、诺基亚、爱立信,而美国也仅剩高通这样的5G芯片制造商。没有设备供应商,再加上5G网络毫米波产业链不成熟,商用存在困难,使得美国5G建设面临窘境。
不过,就毫米波技术本身来讲,不可否认其未来价值。在中低频5G网络建设方面,中国确实抓住了机会,但是想获得更高速率、更大带宽,毫米波研究仍是关键。
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