虽然不完美的毫米波是实现5G愿景的关键

“没有技术只有优点没有缺点，毫米波也是如此。它可能不是某些应用的最佳选择，但可能是其他应用的唯一选择。”中国高通研发负责人徐伟在接受记者专访时强调，“我们说毫米波有这样的缺点，一定要看到它同时有很多优点。关键看设计师能否有效解决这些技术难点。也要看实际应用中是否需要毫米波的这些优势，能否找到更好的应用场景，利用好毫米波的这些优势。”

“作为一家以技术著称的公司，高通希望业界能够更多地了解毫米波的潜力和应用。”徐伟透露，高通将在“2021世界5G大会”上介绍5G毫米波的最新测试和研究进展。

低频资源有限的毫米波商业化提上日程

徐伟说：“手机之所以能在不连接任何能看得见、摸得着的东西的情况下接收信号，是因为自然界中有很多我们看不见、听不见的电磁波信号。”徐健介绍，毫米波是指波长在1毫米到10毫米的电磁波，从声音到光，确实存在一个我们平时感觉不到的大光谱，而这个光谱中有一个属于毫米波。

波动越快，频率越高。就频率范围而言，毫米波是指30GHz到300GHz之间的电磁波。5G标准定义了亚6千兆赫(6千兆赫(6千兆赫以下的频带)和毫米波设计。也就是说，毫米波是5G的重要组成部分。

徐健说：“毫米波的引入带来了技术上的巨大突破。在5G之前，我们在3GPP的国际标准中从未使用过毫米波。”在世界范围内，包括中国在内的大多数国家的Sub 6频谱资源都处于短缺状态。因此，人们关注更高的频谱。

“通信资源，就像管道供水一样，管道越粗，流量越大。”徐健说：“Sub 6频段只能用100-200 MHz带宽，毫米波频段可以用800MHz带宽。等于8倍以上的速度提升。这也是大家对毫米波高频段感兴趣的原因之一。”

事实上，全球很多国家和地区都在规划5G毫米波的应用。中国信息通信研究院和IMT-2020(5G)推广组正在积极组织5G毫米波相关测试。

基于技术特性发布毫米波应用

今年2月的移动世界大会期间，中国联通、高通、中兴、华为、OPPO、紫金山实验室等近40家产业链合作伙伴共同展示了5G毫米波赋能冬奥会的丰富应用。

这是中国首次向公众展示5G毫米波产业链发展的阶段性成果。2022年冬奥会也将是5G毫米波在中国的首次规模部署。徐健表示：“基于5G标准，毫米波已经完全具备示范和商业化的条件。在2022年冬奥会上，5G毫米波的体验将达到一个新的水平。”

徐健强调，在思考毫米波可能的应用时，首先要根据其技术特点来考虑。“任何需要大带宽和低延迟的应用都可以作为支持这些应用的工具。具体到5G，我们既有Sub 6频段应用，也有毫米波频段应用。因此，当我们看一个应用时，我们必须考虑哪种技术更适合这个应用场景。”

但对于高通来说，Sub 6和毫米波都是5G可以考虑的工具或技术，高通从第一代5G芯片开始就支持这两种技术。5 G毫米波与中低频协同互补，是实现5G全部原创愿景的关键。

徐健表示，如果需要更多更广的覆盖，Sub-6频谱是不错的选择，如果想通过5G获得高清或高速体验，毫米波是唯一的选择。

技术挑战是可以克服的

“在技术挑战不断涌现的同时，我们也将利用各种技术来解决这些挑战。对.也是如此频率越高，衰减越大，同一基站的传输覆盖范围越小。这对毫米波来说是一个很大的挑战。怎么解决？徐健认为：“毫米波的一个优点可以解决这个缺点。频率越高，波长越短，天线体积越小。这意味着在相同尺寸的设备上可以安装更多的天线，使用波束成形，波束变得越来越窄，聚焦在一个方向而不是向所有方向发射，传输能力会更强。因此，波束形成和大规模天线应用是解决毫米波覆盖问题的好方法。就像手电筒发出的光是发散的一样，激光发出的光非常聚焦，传播得更直更远。”

另一个挑战是毫米波在没有直接辐射的情况下不容易支持场景，有遮挡时衰减大。根据徐的解释，即使两端之间的直接信号被阻断，反射波也能提供足够强的信号支持。从技术上讲，这个挑战是可以克服的。

在很多人眼里，毫米波的机动性不是很好。

徐伟介绍，高通已经测试验证，如果有更好的天线设计和波束跟踪，发射端发射的波束会一直跟踪接收用户，从而维持通信。高通在美国圣地亚哥的试验中成功实现了毫米波技术对无人机的控制。

“从1G到5G，频谱的扩展从未停止。总是有技术挑战，科学家和工程师在这里解决这些挑战。我们将通过各种技术创新来解决这些挑战，从而促进科学技术的不断发展。”徐硕动情地说。