7月14日,工信部首次批复了毫米波频段资源的申请,将4.8G~5.0GHz(200MHz)、24.75G~27.5GHz(2.75GHz)和37G~42.5GHz(5.5GHz)频段用我国5G技术研发试验,试验地点为中国信通院MTNet试验室以及北京怀柔、顺义的5G技术试验外场。

工信部公告

此次共批复8.25G毫米波带宽,一方面表明了中国在频谱方面引入高频的趋势,另一方面也表明了我国进行毫米波研究的决心。毫米波可以进行短距离高速率传输的部分原因就在于可用带宽大。

此前2016年1月,工业和信息化部已确定3.4G~3.6GHz频段用于北京和深圳两地5G技术试验,以验证5G关键技术性能。此次新增频率可满足5G技术试验不同场景下应用需求,为开展5G原型设备在统一频段上的功能和性能验证提供了必要条件,有助于加速推进产业链的成熟。

毫米波的暗战

按照业界技术专家的解释,与6GHz以下的频谱相比,高频段的资源开发已经是全球产业界的共识。高频段的毫米波频谱不仅非常充裕,而且稍经授权就能使用,因此被广泛看好。同时,现代芯片制造技术已经大幅降低了毫米波设备的成本,所以在价格方面,这些设备已可用于消费性电子产品。而采用毫米波所面临的挑战,主要在于这些频谱并未经过完整研究,仍有尚未解决的技术问题。

5G3

国际电信联盟(ITU)与3GPP已共同规划进行5G标准的两阶段研究。第一阶段研究将着重于40GHz以下的频率,以因应较急迫的商业需求部份,完成时间订为2018年9月。第二阶段则预计从2018年开始,于2019年12月完成,目标是达成IMT 2020所列的KPI,并着重于高达100GHz的频率。

在高频段资源的挖掘上,运营商和设备商都在积极投入,例如美国的Verizon与AT&T已表示将在2017年内推出5G的初始版本,韩国规划在2018年奥运推出5G试行版,日本则预计在2020年的东京奥运展示5G技术,这些地区的5G试商用都涉及高频段28GHz、39GHz与73GHz的应用。

两年前,高通(Qualcomm)已通过128支天线针对28GHz进行试验,在人口密集的都市环境中展现毫米波技术的效能,以及定向波束成形如何用于NLoS通讯。2016年,诺基亚贝尔实验室中国通过在毫米波波段上使用大规模MIMO技术(多输入多输出技术),实现了显著的容量改善及相关效率的提升。随后,Verizon也公布租用XO Communications的28GHz频谱协议,其中包含于2018年底买下频谱的购买选择权。

2017年初,华为就已协助新加坡运营商M1在其位于裕廊的运营中心进行的最新5G测试达到了35Gbps的峰值吞吐量,在E频带的73GHz频带上使用了毫米波技术,以验证5G在高频带的性能。

据悉,中兴已经针对毫米波通信在多个频段上进行了技术验证,也首家在怀柔5G外场进行了高频段相关测试,针对大容量、大带宽等特性进行了验证。

我国步伐加快

就在今年6月,工业和信息化部无线电管理局发布了3.3~3.6GHz和4.8~5.0GHz频段用于5G系统的频率规划征求意见稿,并面向社会广泛征集24.75~27.5GHz、37~42.5GHz或其他毫米波频段用于5G系统的意见,目前工信部已明确这两段毫米波频段可用于试验。

据悉,2016年12月,我国公布了首个5G频谱白皮书。其中提到,中国首份5G频谱白皮书中所建议的可用于5G移动通信的频段是:(1)低于6GHz的频段:建议把3.3~3.6GHz、4.4~4.5GHz、4.8~4.99GHz用于5G;(2)高于6GHz的频段:24.25GHz~86GHz中的11个频段,尤其是其中的24.25~27.5GHz(可作为早期5G部署的“先锋”频段)、31.8~33.4GHz、37~43.5GHz.

5G频率规划候选频段多,涉及民航、广电、交通、气象、航天、军队等众多行业部门用频权益调整和国际间协调,各业务系统间兼容共存分析和协调难度很大。此次新增5G试验频率,充分体现了我国大力支持5G系统技术研发、国际标准制定和加速推进5G产业发展的决心。

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