近期，著名蘋果分析師郭明錤發布報告稱，2020 年蘋果將發布 5 款新 iPhone，支持毫米波/sub-6GHz 技術，給一批關注 5G 毫米波應用的人士帶來了小小的驚喜。

　　國際標準化組織 3GPP 把 5G 頻段分為 FR1 頻段和 FR2 頻段，FR1 頻段就是范圍為 450MHz—6GHz 的 sub-6GHz 頻段，而 FR2 頻段則是 24.25GHz—52.6GHz 的毫米波頻段。因此，全球 5G 部署的頻段只有兩種，sub-6GHz 和毫米波。

　　不管蘋果是否能讓預測變為現實，5G 對毫米波頻譜資源挖掘的商用前景日漸深入人心。2019 年世界無線電通信大會(WRC-19 大會)，全球移動通信系統協會(GSMA)首席監管官約翰·朱斯蒂(John Giusti)對 5G 毫米波業務前景撰文：“從 2020 年到 2034 年，在 15 年的時間里，對毫米波頻譜資源的利用有望推動全球 GDP 增長 5650 億美元。”

　　毫米波因 5G 受寵

　　無線信號的傳播以無線電波的形式存在，就像車輛必須行駛在路上，所有的無線電業務都離不開無線電頻率，它以 Hz(赫茲)為計量單位。如果每個 Hz 的無線電波是一個琴鍵，鋼琴的琴鍵就是全部的無線電頻率，整個無線電頻譜被分為 9 段(頻段)，分別有著不同的應用空間。

　　如中國信息通信研究院副院長王志勤所言，頻譜是無線移動通信技術發展的基礎。如果從意大利人馬可尼和俄國人波波夫同在 1895 年進行的無線電通信試驗算起，頻譜被認識、開發和利用已超過百年，在這個不斷征服更多頻段獲得更大帶寬的過程中，5G 的出現終于讓毫米波成了香餑餑。

　　毫米波是指1—10 毫米之間的電磁波，通常對應 30GHz—300GHz 間的無線電頻譜，目前毫米波主要應用于衛星通信、雷達和軍事等領域。

　　除了 30GHz 之內的頻譜資源已被運營商和各類機構瓜分殆盡外，5G 使用毫米波的理由簡單極了，因為這部分頻譜擁有連續可用的超大帶寬，可以滿足 5G 對超大容量和極高速率的傳輸需求。

　　但是，頻率越高的電磁波傳播距離越近，屬于“極高頻”的毫米波在傳播時有很大的路徑損耗，不但難以穿過建筑或障礙物，甚至一片葉子、一滴雨水都有可能將它吸收。

　　高通中國區董事長孟樸說：“5G 幾乎將用到包括毫米波在內的全球所有可用的頻率，5G 發展的每一階段都會出現很多新的技術挑戰。比如，5G 射頻將有超過 1 萬種可能的頻段組合，這種復雜性比 4G 時代高出一個數量級。”

　　而且，隨著新材料、新技術和新工藝的提升，毫米波在 5G 時代大規模應用的種種掣肘也將逐步被解決。

　　頻譜焦點之爭未休

　　當中低頻段(6GHz 以下)可用的頻譜資源再難被釋放，毫米波頻段成為支撐和保障 5G 應用的新希望。國際電信聯盟(ITU)為不久前舉辦的 WRC-19 大會專設的 1.13 議題便聚焦于 24.25GHz—86GHz 頻段范圍內的 11 個候選頻段，尋找 5G 新增頻段。

　　1. 13 議題的重要任務還包括在開展兼容性研究的基礎上，修改相關國際規則或制定保護措施，以避免 5G 業務與已使用這個頻段范圍的衛星通信、地球資源和氣候變化監測及射電天文學等無線電業務發生干擾，求得和諧共存。

　　中國代表團 5G 毫米波議題主要負責人、國家無線電監測中心王坦博士強調，上述兩項任務的結果將對信息通信技術產業產生深遠影響，因此，5G 毫米波議題成為 WRC-19 大會世界各國及國際組織博弈的主戰場。

　　雖然此次大會上，26GHz 頻段(24.25GHz—27.5GHz)、40GHz 頻段(37GHz—43.5GHz)以及 66GHz—71GHz 頻段全部或部分標識為全球統一的 5G 頻段，但圍繞這 3 個頻段的使用條件爭論未休。

　　比如，全球 5G 產業極力爭取的 26GHz 頻段具有頻點低、帶寬大、設備實現難度相對較小等優點，但該頻段與衛星地球探測業務相鄰，制定全球統一的 5G 基站帶外無用射頻限值，是降低 5G 系統干擾可能性的重要技術手段。

　　限值越小，技術指標越嚴格，意味著設備器件研發投入、組網成本越高，頻率保護相應也會增加;限值越寬松，越會對鄰頻氣象業務帶來干擾隱患。帶外射頻限值是寬是嚴，不僅關系到產業利益和人類觀測自然之間的權衡，也關系到各國戰略布局。

　　而被細分為 3 個連續頻段的 40GHz 頻段，分布著各種衛星業務、定位業務、射電天文、空間研究等無線電業務。爭論的焦點在于，是把 3 個頻段都用于 5G，還是只明確其中一段。中國希望空間和地面產業均衡發展，將其中一部分用于 5G，認為給衛星產業發展空間與保護其他無線電業務正常運轉同樣重要。

　　商用部署尚待成熟時機

　　適時發布 5G 毫米波頻段頻率使用規劃，是引導 5G 毫米波產業發展的關鍵。按照全球移動通信系統協會(GSMA)大中華區公共政策總經理關舟的預測，5G 毫米波頻段落錘，工信部將很快開啟毫米波在國內的規劃。

　　作為中國毫米波規劃工作的重要支撐，我國 IMT-2020(5G)推進組(以下簡稱推進組)組織的中國 5G 增強技術研發試驗毫米波頻段的測試試驗中，全球產業鏈中的系統、芯片、儀表等主要企業均有不同程度的參與。推進組 5G 試驗工作組組長、中國信通院技術與標準研究所副總工程師徐菲稱，測試進展比預期計劃大大提前。

　　那么，5G 毫米波什么時候才可在我國部署商用?

　　推進組的測試計劃劃出了大致時間線：2019 年 8 月—12 月，驗證 5G 毫米波關鍵技術和系統特性;2020 年，計劃驗證毫米波基站和終端的功能、性能和操作，開展高低頻協同組網驗證;2020—2021 年，計劃開展典型場景驗證。

　　從運營商的角度來看，中國移動研究院首席專家劉光毅在 2019 年 5G 毫米波技術創新研討會上透露，中國移動已完成 5G 毫米波關鍵技術驗證，計劃在 2022 年逐步進行 5G 毫米波商用。

　　顯然，中國的 5G 毫米波計劃不像美國那么激進。

　　美國在 5G 試驗和商用部署時使用了毫米波，中國工程院院士劉韻潔曾分析稱，關鍵原因在于美國 6GHz 以下的頻段全部歸軍方使用。

　　與美國相反，中國未陷在頻譜“困境”中，在 3GHz 和 4GHz 頻段的頻譜使用和 6GHz 以下頻段的 5G 系統、終端設備均領先全球，為 5G 初期的大規模快速部署提供了保障。

　　毫米波的典型使用場景是自回傳，不需要光纖鏈路。從網絡基礎設施的角度看，美國和歐洲部分地區的光纖覆蓋遠不如中國，使用微波技術做回傳是經濟可行的方案。

　　因此，在 5G 毫米波產業鏈尚不成熟的情況下，中國當前的 5G 部署策略是更為成熟的選擇。正如工信部部長苗煒所強調的：“尊重市場規律，推動 5G 應用漸進式發展。5G 應用涉及很多新興領域，更需要我們不斷探索、不斷總結，在培育過程中采取‘沿途下蛋’的策略，使 5G 應用不斷落地。”
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