當(dāng)前，全球已經(jīng)有15個(gè)國家及地區(qū)的24個(gè)運(yùn)營商部署了毫米波網(wǎng)絡(luò)，不同國家的5G毫米波部署也呈現(xiàn)出了不同的“個(gè)性”，例如率先商用的美國，主要針對在FWA和體育場館、機(jī)場等熱點(diǎn)區(qū)域。日本的商用部署則集中在了大城市中的主要購物區(qū)域及奧運(yùn)場館。

如今，隨著2022年冬奧會(huì)的召開在即，關(guān)于毫米波在國內(nèi)測試及部署的消息也越來越多，中國毫米波的“個(gè)性”也開始顯露，一個(gè)已經(jīng)具備預(yù)商用條件，且結(jié)合自身優(yōu)勢特點(diǎn)的中國5G毫米波網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)在相關(guān)試驗(yàn)測試中顯露出了獨(dú)特價(jià)值。

毫米波測試承前啟后

去年的2021年IMT-2020(5G)大會(huì)上，IMT-2020(5G)推進(jìn)組試驗(yàn)工作組組長徐菲總結(jié)了5G增強(qiáng)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)測試工作進(jìn)展，其中毫米波獨(dú)立組網(wǎng)測試正是2021年的工作重點(diǎn)。

中國的5G毫米波試驗(yàn)已經(jīng)持續(xù)了3年，并分階段逐步遞進(jìn)式進(jìn)行，2019年啟動(dòng)了毫米波關(guān)鍵技術(shù)測試，測試了5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)特性，驗(yàn)證了系統(tǒng)、芯片通過載波聚合方式支持800MHz總帶寬、波束管理等關(guān)鍵特性。2020年構(gòu)建毫米波設(shè)備測試系統(tǒng)，完整驗(yàn)證了毫米波基站和終端的功能、射頻和性能，并實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一幀結(jié)構(gòu)：DDDSU。到2021年已經(jīng)取得了階段性成果，試驗(yàn)工作已經(jīng)開始引導(dǎo)全球產(chǎn)業(yè)鏈圍繞中國市場的技術(shù)需求來進(jìn)行，要求支持獨(dú)立組網(wǎng)，頻段、載波帶寬均已明確，幀結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了DDDSU/DSUUU的靈活幀結(jié)構(gòu)。

另在與毫米波獨(dú)立組網(wǎng)同期進(jìn)行的測試中能夠發(fā)現(xiàn)，隨著技術(shù)試驗(yàn)的頻段從Sub-6GHz轉(zhuǎn)移至毫米波，對于5G場景的拓展也開始從eMBB轉(zhuǎn)移至uRLLC、mMTC的測試，即將構(gòu)建起5G的三大場景。例如在今年還進(jìn)行了uRLLC的初步測試，以及網(wǎng)絡(luò)切片能力在管理面的拉通測試。隨著3GPP對于R18規(guī)范的立項(xiàng)啟動(dòng)，預(yù)計(jì)在2023年還將啟動(dòng)5G-A的技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)。

可見，當(dāng)前5G毫米波的測試，意義不僅在于本身的階段性成果，更是對于5G場景拓展、5G網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn)起到了承前啟后的作用。在IMT-2020(5G)推進(jìn)組的2022年工作規(guī)劃中顯示，將會(huì)進(jìn)一步推進(jìn)毫米波系統(tǒng)和終端的互操作性，從今年面向芯片廠商的IoDT發(fā)展至明年面向終端廠商的IOT測試。為了給未來毫米波在行業(yè)的充分應(yīng)用后進(jìn)行鋪墊，還會(huì)適時(shí)啟動(dòng)“毫米波-only”的組網(wǎng)方案研究和測試驗(yàn)證。

在此過程的相關(guān)信息中不難發(fā)現(xiàn)，中國5G毫米波盡管部署時(shí)間稍晚，但已形成了鮮明的“個(gè)性”，各項(xiàng)技術(shù)細(xì)節(jié)賦予了未來在各領(lǐng)域中應(yīng)用的巨大潛能。

中國毫米波“個(gè)性”鮮明

目前，中國毫米波的頻段鎖定在了26GHz，即n258。載波帶寬為200MHz，擁有DDDSU/DSUUU的靈活幀結(jié)構(gòu)，并且要求支持獨(dú)立組網(wǎng)。從中能夠發(fā)現(xiàn)，中國的5G毫米波擁有較大的載波帶寬，靈活幀結(jié)構(gòu)也可以充分實(shí)現(xiàn)靈活配比，讓網(wǎng)絡(luò)的上行與下行均能表現(xiàn)優(yōu)異，無疑能夠進(jìn)一步釋放毫米波在頻譜資源上的優(yōu)勢，獨(dú)立組網(wǎng)的特性也能進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)在速率、時(shí)延上的表現(xiàn)。當(dāng)上述關(guān)鍵技術(shù)要求匯聚在一起時(shí)，根據(jù)測試來看，也確實(shí)帶來了足以領(lǐng)業(yè)界刮目的結(jié)果。

在5G毫米波基站的外場吞吐量性能測試中顯示，SA組網(wǎng)與200MHz載波帶寬能夠大幅提升單UE峰值速率。在DSUUU幀結(jié)構(gòu)測試結(jié)果顯示，使用4×200MHz的毫米波頻寬，加上3.5GHz頻段的總峰值速率可高達(dá)4Gbps以上，接近理論峰值。在DDDSU幀結(jié)構(gòu)測試中，通過MU-MIMO技術(shù)，4T4R基站實(shí)現(xiàn)了最高超12Gbps的下行小區(qū)峰值吞吐量。顯然，無論是上行還是下行，中國5G毫米波的測試結(jié)果，均已處在行業(yè)前列。尤其是上行峰值4Gbps以上的表現(xiàn)，為5G毫米波在不同領(lǐng)域中的全新應(yīng)用，如8K視頻通話、多媒體現(xiàn)場轉(zhuǎn)播都帶來充足的保障。

目前，華為、中興、中國信科、愛立信、諾基亞貝爾均完成了5G毫米波基站的功能和外場吞吐量性能測試，實(shí)現(xiàn)了對于4 ×200MHz帶寬的支持，其中國內(nèi)的三家廠商在兩項(xiàng)測試中表現(xiàn)優(yōu)異，并在支持DDDSU的基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了對DSUUU的支持，以及4T4R的基站通道規(guī)格。

5G毫米波在同期進(jìn)行的uRLLC試驗(yàn)中同樣有著不俗的表現(xiàn)，借助毫米波幀結(jié)構(gòu)的靈活性，時(shí)延方面的測試表現(xiàn)相比Sub-6GHz更具優(yōu)勢。華為、愛立信在毫米波頻段，開展的R15/R16版本的測試中，基于毫米波120kHz子載波間隔、更短的幀周期等配置，疊加部分uRLLC增強(qiáng)技術(shù)，在滿足99.999%的可靠性水平下實(shí)現(xiàn)了1ms以內(nèi)的空口單向時(shí)延。

更優(yōu)異的上行與下行峰值速率，可靈活的配置，在uRLLC場景下更低的時(shí)延表現(xiàn)，以及與Sub-6GHz中3.5GHz頻段實(shí)現(xiàn)的雙劍合璧，無疑使中國5G毫米波在表明“個(gè)性”的同時(shí)，也彰顯出了自身的強(qiáng)大實(shí)力，并且在終端芯片方面也已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。

已具備預(yù)商用條件

除了上述提到的基站測試外，IMT-2020(5G)推進(jìn)組同樣還進(jìn)行了終端芯片方面的測試。目前市面上最主流的兩家廠家均完成了5G毫米波終端芯片的功能和外場吞吐量性能測試，并在功能、外場吞吐量性能方面均有著優(yōu)異的表現(xiàn)。

目前，芯片與系統(tǒng)廠商在主要功能上實(shí)現(xiàn)了基本一致，除三星外，均對于毫米波SA獨(dú)立組網(wǎng)、200MHz載波帶寬，實(shí)現(xiàn)支持下行4×200MHz/上行2×200MHz的載波聚合能力，以及對DDDSU/DSUUU靈活幀結(jié)構(gòu)的支持。在外場吞吐量性能測試的表現(xiàn)也顯示，在2T2R通道、256QAM或64AM調(diào)制和相應(yīng)帶寬與系統(tǒng)配置下，實(shí)測結(jié)果均接近預(yù)期峰值速率。

另在射頻的測試中，測試結(jié)果也符合3GPP對于n258的指標(biāo)要求，符合測試規(guī)范和實(shí)驗(yàn)預(yù)期，甚至很多指標(biāo)還優(yōu)于要求。

“經(jīng)過三年的（5G毫米波）測試，基站、芯片、終端和組網(wǎng)性能等方面都已經(jīng)具備了預(yù)商用的條件?！毙旆圃?021試驗(yàn)總結(jié)中表示。

顯然，中國5G毫米波正在躍躍欲試，可以進(jìn)一步釋放網(wǎng)絡(luò)潛能的鮮明“個(gè)性”，以及為多種應(yīng)用領(lǐng)域所進(jìn)行的鋪墊，都讓其未來值得期待。