全球首次5G毫米波外场验证成功，什么是关键因素？
2018-03-15 14:08:44来源：拓墣产业研究院 热度:
2018年2月德国电信与华为合作完成全球首次5G高范围毫米波多网络验证，主要使用73GHz(E-band)频段，并于德国电信波恩(Bonn)园区建置多种场景应用，包括毫米波于室外和室内部署之性能及传播验证。E-band为66～76GHz，为世界无线电通信大会后审议24GHz和86GHz间频率的一部分。
毫米波为5G无线通讯发展之关键因素
在传输速率上5G比4G快10倍以上，为提升无线传输速率除提升频谱利用率外，就是增加频谱频宽，相较于提高频谱利用率，透过增加频谱频宽是较直接方式，目前5GHz以下频段已很拥挤，为寻找新的频谱资源，各大业者开始迈向使用毫米波技术。
毫米波技术可满足行动性需求与实现广域覆盖，为5G关键技术之一，不过毫米波有较高之传播损耗，限制其覆盖能力，发展上是一大挑战，若同时考量定向窄波束将使行动终端的波束追踪更不容易。
目前毫米波主要频段介于30～300GHz，相应波长为1～10mm电磁波，由于在微波与远红外线间，因此兼具两种波谱特色，向高频微波延伸和低频光波发展。
作为5G接入网络的一部分，目前毫米波技术部署方案包括固定无线接入(Fixed-Wireless-Access，FWA)、室内/室外小型基地台(SmallCell)接入，例如热点(HotSpots)、智慧办公(SmartOffices)等及回程小型基地台(BackhaulforSmallCells)。
此次毫米波试验，揭示创新网络规划之重要性
3D沉浸式(3DImmersive)应用、行动云业务、游戏及社群网络应用皆为创新性服务，需要更大承载容量和更高传输速率，其中更高范围的毫米波频谱相关技术运用，可提供5GeMBB(enhancedMobileBroadband)业务超高速率之使用者体验，此次全球首次5G毫米波外场验证的成功，带给5G毫米波应用新契机。
eMBB业务除符合系统容量提升需求外，另要满足更高使用者峰值速率要求(最高10Gbps)，鉴于更高频段拥有更多可用频谱，使用毫米波技术的确是最佳方法。
这次试验演示多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)功能，透过先进天线技术和自适应波束成形(Adaptive Beamforming)和波束追踪(Beam Tracking)技术，实现1GHz频宽内固定和移动场景之兆级传输速度，包括在视线(Iine-of-Sight，LOS)和近/非视线(near/Non-line-of-sight，n/NLOS)条件之环境，而试验过程中亦评估玻璃穿透损耗，树木及办公大楼之穿透损耗测算。
频谱是无线通讯技术资源。全球5G先发频段是C-band(频谱范围为3.3GHz～4.2GHz，4.4GHz～5.0GHz)和毫米波频段26GHz/28GHz/39GHz。其中在5G毫米波频率规划方面，美国于2016年率先规划27.5～28.35GHz、37～40GHz和64～71GHz，并进一步于2017年底追加规划24.25～24.45GHz、24.75～25.25GHz和47.2～48.2GHz，规划总量达到约13GHz，另持续在95GHz以上频段规划。
中国工信部2017年发布5G在3000～5000MHz频段(中频段)内的频率使用规划，并规划3300～3400MHz(原则上限室内使用)、3400～3600MHz和4800～5000MHz频段作为5G频段。
随着国际电信联盟(International Telecommunication Union，ITU)和第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)定义的5G第一阶段频谱分配定义52.6GHz以下的频谱，而100GHz以下频谱将于2019年12月完成第二阶段(3GPPR16)予以分配。
责任编辑：黄焱林
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