隨著5G技術的不斷革新以及行業應用的大力拓展,毫米波也成了未來5G深耕的重要領域,根據公開資料顯示,全球已經有超130家運營商正在投資5G毫米波技術,中國、美國、日本、歐洲和東南亞等國家和地區已經紛紛開始部署5G毫米波網路和服務。
超大頻寬、超低時延、超大使用者容量三大特性,讓5G毫米波可以用於高畫質影片、AR/VR、工業網際網路、車聯網等多個垂直領域,5G在智慧廠區、智慧園區和智慧碼頭等場景的應用也將隨著毫米波的成熟而普及開來。
在5G毫米波應用於移動通訊的過程中,其實面臨了很多的技術難題和挑戰,高通中國區研發負責人徐皓在接受採訪時,舉例了三個5G毫米波應用的難點以及解決方案。
首先是覆蓋的問題,由於毫米波使用的都是高頻的波段,“頻率越高、衰減越大”,毫米波的這個特性使其在應用過程中,面臨著基站覆蓋範圍小的困難。不過,毫米波的優勢在於,頻率越高波長越短,隨之天線的體積也就越小,基站在同樣體積下就可以多裝天線,用波束成形的辦法,讓波束越來越窄,使毫米波聚焦到某一個方向,達到遠距離覆蓋。徐皓舉了個例子:好比手電筒照出的光比較發散,但是如果把光聚集到一起像鐳射一樣發射出去,那麼光就可以射得更直更遠。波束成形和大規模天線的運用,是5G毫米波解決覆蓋問題的其中一個辦法。
不過,毫米波在覆蓋過程中遇到的另一個問題也不容忽視:毫米波對沒有直射進場景覆蓋度較弱,在與覆蓋目標之間有遮擋的情況下,訊號衰減也很大。隨著技術的進展,利用毫米波反射原理可以將其最佳化:在實驗場景中,研發人員在傳播側向目標傳送不同的波束,使毫米波繞開直接遮擋物,由於毫米波有足夠大的頻寬和速率,透過反射也能夠滿足一些場景的5G需求,這個問題也隨著佈網過程中的設計被解決。
另外,由於毫米波的特性是點到點或者點到多點的傳輸,所以此前業界覺得將其使用在行動網路中是存在很大挑戰的,徐皓表示,高通已測試驗證,如果有比較好的天線設計和進行波束跟蹤,發射端發出的波束就會不停地追蹤接收使用者,就可以保持通訊。此前,高通在美國聖地亞哥的一項測試中,已成功實現了用毫米波技術控制快速移動中的無人機。
5G毫米波的部署確實存在很多困難和挑戰,但是隨著產業鏈上下游的努力,這些困難都是可以被政府的,高通中國區研發負責人徐皓表示:當我們說毫米波有這樣那樣缺點時,要看到它同時有非常多的優點,關鍵要看設計人員能不能有效解決這些技術難點,也要看實際應用中,是不是需要毫米波這些優點,是不是能夠找到比較好的應用場景利用好毫米波的這些優點。
隨著各項困難和挑戰被逐步克服,5G毫米波也將快速應用到多個場景之中,未來,有5G毫米波的大頻寬、低時延、大容量、高速度等特性,很多場景的網路應用都將發生質的變化,運動場館、飛機場、地鐵站、大型商場等人流密集地區的網路覆蓋將變得更加暢通,各種5G應用也將逐步拓展。