2/08/2025,光纖在線訊,作者:中興通訊 劉爽,郭青 。
在5G網(wǎng)絡(luò)的浪潮中,中國(guó)以其卓越的發(fā)展成就引領(lǐng)全球。隨著5G基站數(shù)量突破400萬站,中國(guó)5G用戶即將邁入10億大關(guān),5G技術(shù)已深入鋼鐵、電力、礦山等22個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵行業(yè),應(yīng)用案例超1萬,積累了寶貴的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、連接能力等日益增長(zhǎng)的需求,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸向5G-A(5G-Advanced)演進(jìn)。5G-A不僅解鎖了新的技術(shù),還拓展了新的頻譜應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了更大容量、更多連接、更低時(shí)延,更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全域感知、泛在智能、空天地一體,向傳統(tǒng)無線通信未曾觸及的應(yīng)用領(lǐng)域拓展。
在這一進(jìn)程中,毫米波技術(shù)無疑為5G-A網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展注入了新的動(dòng)力。中興通訊作為毫米波技術(shù)產(chǎn)品方案的先行者,一直致力于該技術(shù)的研究和適用場(chǎng)景的探索。本文將深入剖析毫米波技術(shù)的特點(diǎn),充分挖掘其適用場(chǎng)景。讓我們一起揭曉毫米波技術(shù)如何顯著提升業(yè)務(wù)體驗(yàn),為更多行業(yè)應(yīng)用賦能,開啟無線通信技術(shù)的新時(shí)代。
毫米波技術(shù):5G-A時(shí)代的先鋒力量
毫米波是指30GHz~300GHz頻率范圍的電磁波,以其1~10mm的波長(zhǎng),與傳統(tǒng)Sub-6G頻段相比,展現(xiàn)出令人矚目的物理特性(見圖1),為高速通信和精準(zhǔn)服務(wù)開辟了新天地。
· 超大帶寬,提供萬兆能力
毫米波技術(shù)擁有高達(dá)26.75GHz的可用帶寬,覆蓋多個(gè)關(guān)鍵頻段。在800MHz帶寬的頻譜資源下,上下行單用戶峰值速率可達(dá)2Gbps/6.8Gbps,為大視頻下載和實(shí)時(shí)直播上傳業(yè)務(wù)帶來前所未有的流暢體驗(yàn)。
· 毫秒級(jí)時(shí)延,極致響應(yīng)速度
毫米波的子載波間隔為120kHz,slot時(shí)長(zhǎng)僅為0.125ms,是Sub-6G NR的四分之一。這一特性大幅降低了物理層的時(shí)延,為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、AR/VR、云游戲、實(shí)時(shí)計(jì)算等對(duì)時(shí)延要求極高的業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供了強(qiáng)有力的支持。
· 波束能量集中,精準(zhǔn)高效覆蓋
毫米波波長(zhǎng)短,天線陣子小,更適合采用大規(guī)模天線陣列產(chǎn)品,與波束賦形技術(shù)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)覆蓋和高效傳輸。這一特性提高了能量的集中度,降低了對(duì)單根天線的發(fā)射功率要求,實(shí)現(xiàn)了更低的功耗,綠色節(jié)能。
· 精準(zhǔn)感知,拓展通信應(yīng)用邊界
毫米波基站利用無線電波的直射、反射、散射等特性,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)的測(cè)距、測(cè)速和測(cè)角,為低空經(jīng)濟(jì)、水域航道、智能交通等領(lǐng)域提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
盡管毫米波技術(shù)擁有諸多優(yōu)勢(shì),但是在覆蓋上也面臨著一些挑戰(zhàn),尤其是與Sub-6G頻段相比,毫米波的穿透損耗更大,繞射能力也相對(duì)較弱。因此,我們?cè)诤撩撞夹g(shù)的應(yīng)用上需要巧妙地“揚(yáng)長(zhǎng)避短”,以確保其在最合適的場(chǎng)景中發(fā)揮最大的潛力。在不斷的探索和實(shí)踐中,我們發(fā)現(xiàn)毫米波不僅適用室外廣場(chǎng)、室內(nèi)熱點(diǎn)、大型體育場(chǎng)館等無遮擋LOS徑的場(chǎng)景,對(duì)于軌道交通隧道、室外街道等多徑效應(yīng)明顯的狹長(zhǎng)空間,通過多次反射、多徑疊加效應(yīng),也能充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì),為用戶提供卓越的通信體驗(yàn)。
中興通訊:引領(lǐng)毫米波技術(shù)方案不斷創(chuàng)新
作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的毫米波技術(shù)產(chǎn)品解決方案提供商,中興通訊一直致力于產(chǎn)品方案的創(chuàng)新和突破,包括靈活的組網(wǎng)架構(gòu)和幀格式設(shè)計(jì),滿足不同場(chǎng)景下的多樣化業(yè)務(wù)需求。在產(chǎn)品形態(tài)方面,室內(nèi)外機(jī)型結(jié)合,滿足全場(chǎng)景部署需求。
· 多種組網(wǎng)架構(gòu),按需保障網(wǎng)絡(luò)覆蓋
在組網(wǎng)架構(gòu)方面,NSA以其快速部署能力在網(wǎng)絡(luò)部署初期占據(jù)優(yōu)勢(shì),有效利用現(xiàn)有的4G基礎(chǔ)設(shè)施,大幅降低部署成本;而SA則以高數(shù)據(jù)速率、低延遲和高可靠性實(shí)現(xiàn)卓越的網(wǎng)絡(luò)性能。中興通訊提供的NSA、SA組網(wǎng)產(chǎn)品解決方案已在意大利規(guī)模商用。在SA基礎(chǔ)架構(gòu)上,中興通訊進(jìn)一步支持NR-DC(NR雙連接)和NR-CA(載波聚合)技術(shù),不僅提供更豐富的配置選項(xiàng),還為多樣化的業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)性能提供保障。
· 靈活幀格式設(shè)計(jì),滿足潮汐業(yè)務(wù)需求
中興通訊率先實(shí)現(xiàn)了毫米波靈活幀格式設(shè)計(jì),每0.625ms周期包含1個(gè)全下行時(shí)隙和1個(gè)全上行時(shí)隙,其余3個(gè)時(shí)隙可根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)需求靈活調(diào)度。這種設(shè)計(jì)使得毫米波系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)上下行容量的彈性調(diào)整,滿足多樣化業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需求。
· 大帶寬宏AAU產(chǎn)品,提供卓越性能
中興通訊在2024年7月于馬來西亞通過NR-DC組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)內(nèi)最高容量30.8Gbps;同年9月與高通智能手機(jī)測(cè)試終端進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)證,在NR-DC組網(wǎng)條件下結(jié)合1024QAM調(diào)制方式,單用戶速率高達(dá)9.34Gbps。
· 分布式室分MiCell,多樣化場(chǎng)景部署
中興通訊率先推出毫米波分布式微站MiCell,該產(chǎn)品采用創(chuàng)新的中頻池化技術(shù),實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備的小型化,支持輕松快捷的部署與擴(kuò)展,滿足室內(nèi)大空間的應(yīng)用需求。
樹立毫米波商用實(shí)踐新典范
通過以上創(chuàng)新的技術(shù)方案,中興通訊不僅提升了毫米波技術(shù)的性能,也為全場(chǎng)景的部署提供了強(qiáng)有力的產(chǎn)品支撐,滿足多樣化應(yīng)用需求。2020年至今,中興通訊毫米波技術(shù)產(chǎn)品方案已在中國(guó)、意大利、泰國(guó)等多個(gè)國(guó)家,完成FWA、大帶寬回傳、XR大空間業(yè)務(wù)、直播等多種場(chǎng)景的商用落地(見圖2)。
· 毫米波FWA,引領(lǐng)固定寬帶無線接入新紀(jì)元
FWA(fixed wireless access)是一種利用無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)固定寬帶接入的解決方案。它以快速部署、低成本和廣泛覆蓋范圍為顯著特點(diǎn)。毫米波的超大帶寬可提供更大系統(tǒng)容量和速率,從而進(jìn)一步提升終端用戶體驗(yàn)。中興通訊在意大利已成功為多家運(yùn)營(yíng)商提供了毫米波FWA解決方案,為超過2萬家庭用戶提供1Gbps下載速率保障,滿足了用戶對(duì)高速互聯(lián)網(wǎng)接入的需求。
· 萬兆大帶寬回傳,構(gòu)建上海地鐵萬兆回傳系統(tǒng)
地鐵隧道場(chǎng)景中,傳統(tǒng)的5G漏纜改造方案不僅成本高、周期長(zhǎng),還會(huì)遇到部署空間不足、電源容量飽和等實(shí)際部署問題。中興通訊在上海地鐵4號(hào)線推出的“車地雙用”解決方案,通過在地鐵隧道內(nèi)部署毫米波AAU,構(gòu)建了一個(gè)無需漏纜改造的萬兆回傳系統(tǒng),同時(shí),在車廂內(nèi)部署一套5G數(shù)字室分系統(tǒng)。毫米波技術(shù)以其高達(dá)15Gbps的下行回傳能力,讓超過1800名乘客能夠同時(shí)享受高清視頻。
· XR大空間,毫米波技術(shù)開啟沉浸式體驗(yàn)
XR大空間應(yīng)用因毫米波技術(shù)而煥新,告別了5kg重的本地渲染背包,讓用戶享受到云端渲染帶來的高清、免背包的沉浸體驗(yàn)。2024年11月,中興通訊與域上和美集團(tuán)合作,全球首次推出5G-A XR項(xiàng)目《我的時(shí)間都是你》,通過5G-A毫米波技術(shù)向全球幾米粉絲呈現(xiàn)這一經(jīng)典IP,利用毫米波的大容量、低延遲以及智能化XR業(yè)務(wù)保障技術(shù),讓用戶輕松享受極致XR樂趣。這一創(chuàng)新突破不僅提升了用戶的體驗(yàn),也預(yù)示著娛樂產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的新方向。
· 萬兆新制播,毫米波技術(shù)革新直播體驗(yàn)
傳統(tǒng)有線直播方式在大型活動(dòng)中受限于布線復(fù)雜性,限制了攝像機(jī)位置和拍攝范圍,中興通訊毫米波萬兆網(wǎng)絡(luò)提供了全新的無線直播方案。2024年春晚,中興通訊毫米波室分微站MiCell,在春晚全程直播中穩(wěn)定保障了多個(gè)無線移動(dòng)機(jī)位的高清直播。同年8月,馬來西亞國(guó)家運(yùn)動(dòng)會(huì)采用中興通訊的毫米波宏AAU方案,通過馬來西亞廣播電視臺(tái)圓滿完成了首個(gè)賽事無線直播。這一方案使得攝影師們輕裝上陣,靈活拍攝,超低時(shí)延技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無線與有線畫面的無縫混切,為觀眾帶來多角度、沉浸式的觀賽體驗(yàn)。毫米波技術(shù)正引領(lǐng)直播行業(yè)進(jìn)入一個(gè)自由度更高、視覺體驗(yàn)更豐富的新時(shí)代。
未來可期:毫米波技術(shù)開啟多領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用新篇章
毫米波技術(shù)在固定無線寬帶接入、萬兆回傳、XR文娛新體驗(yàn)、萬兆新制播等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著芯片、模組、多種形態(tài)終端等產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善,以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類的技術(shù)儲(chǔ)備日益成熟,毫米波技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用正不斷拓展至更多行業(yè)和領(lǐng)域。其中毫米波的通感一體技術(shù),已在“低空經(jīng)濟(jì)”中嶄露頭角。
通感一體,標(biāo)志著通信與感知技術(shù)的深度融合,而這也是低空經(jīng)濟(jì)對(duì)低空網(wǎng)絡(luò)的兩大核心需求:低空通信和低空監(jiān)管。毫米波通感一體站除了完成傳統(tǒng)通信功能外,還能夠?qū)崟r(shí)精準(zhǔn)感知無人機(jī)的飛行軌跡、速度、經(jīng)緯度等飛行數(shù)據(jù),并上報(bào)管理平臺(tái),為“低空高速公路”提供有效的監(jiān)管手段,為低空飛行的安全和秩序提供有力保障。
隨著業(yè)界不斷攻克毫米波在傳播、成本、集成等方面的技術(shù)難題,毫米波技術(shù)正逐步成為更加實(shí)用可靠的商業(yè)化解決方案。我們共同期待這一變革,見證毫米波技術(shù)為無線通信領(lǐng)域帶來的嶄新篇章。