释放 5G 更多潜能！我听到毫米波的脚步越来越近

经过这两年商用部署的推进，5G 正在逐步进入大规模商用时代。根据 GSMA 的统计，截至 2020 年第三季度末，全球已经有 47 个市场的 107 家运营商推出 5G 商用服务，同时，全球移动运营商注册的连接数也达到了 1.35 亿左右。

数据也许感知不强，大家可以看看近期推出的手机新品，5G 已经成为基础标配，足见 5G 正在以非常乐观的速度普及。

但是，目前世界各地推出的 5G 大多依赖于 3.5 GHz 频谱，而随着普及率的提高，越来越多的消费者和服务迁移到 5G 网络，这些网络需要低、中、高频段的频谱，才能提供更加广泛的覆盖和足够的容量来支持 5G 体验。这其中，毫米波的重要性不可忽视。

恰好，高通公司在近日宣布，软银已在日本推出 5G 毫米波服务，采用搭载高通骁龙 5G 移动平台和骁龙 5G 调制解调器及射频系统的终端，可以让日本用户享受到其国内最快的数千兆比特下载速度。

同时，随着 5G 毫米波服务的推出，软银正在提供 “Pocket WiFi 5G A004ZT”5G 毫米波移动热点销售等衍生服务。

这是 5G 毫米波技术在日本应用、普及的最新进展。在这次进展中扮演重要角色的高通，此前经常会说一句话：

“5G 毫米波对于支持移动运营商保持竞争优势以及释放 5G 全部潜能支持广泛行业变革而言至关重要。”

由此可见普及毫米波对于未来 5G 体验的重要性。今天我们不妨就来看看毫米波为什么这么重要，以及它目前的发展情况。

快速普及，成果喜人，毫米波越来越近了

首先我们还是要先说一下什么是毫米波技术，IT之家在《彻底了解毫米波：驾驭它，就算掌握 5G 终极武器》这篇文章里有过非常详细的解释，这里我们长话短说。

我们知道，5G 频谱大致可以分为 Sub-6GHz（就是 6GHz 以下）频段和毫米波频段，Sub-6GHz 是现在主流的 5G 频段，而毫米波频段是我们今天要重点讲解的。

毫米波是电磁波中波长在 1mm-10mm 之间的波段，他们的频率在 30GHz-300GHz 之间，非常高，所以其中某些特定频段被拿来用于 5G 移动通信。

5G 毫米波因为频率高，所以可以带来非常高的传输速率，这是其最大的优势之一。

此外，毫米波载波带宽可达到 400MHz-800MHz，相当于 4G 的 10 倍，这可以带来更大的容量，以满足未来 5G 多元化的应用需求。

还有就是，毫米波波束窄、方向性好，可以做到精准传播，同时频谱资源也很丰富，能够缓解全球频谱资源短缺等问题。

因为这些优势，毫米波将在未来拥有巨大的应用前景，例如在商业街区、车站、机场等业务流量密集的网络热点区域就是毫米波应用的核心场景，例如大型体育场、音乐厅等聚集性公共场，在这些地方，毫米波的应用可以帮助摆脱过去人多网络卡、信号差的问题。

毫米波虽然有这么多优势，但也有一些不足，在应用层面也面临很多挑战。例如毫米波信号易衰减、绕射、穿墙能力差、容易被干扰，应用于终端时对于材料、设计、散热、功耗等方面都会带来考验。

好在，这些不足正逐步被通信行业克服，而毫米波技术也正被越来越多的国家和地区规划和部署。

本文开头所说的日本软银是一个例子。其实在日本不仅是软银，此前像 NTT Docomo、KDDI 等主要电信运营商都已经提供 5G 毫米波商用服务，日本的乐天移动也是如此。

在去年年末，韩国电信运营商 LG Uplus 与 LG 电子就和高通合作，基于 5G 商用智能手机在国立金乌工科大学（KIT）成功部署了韩国首个 5G 毫米波网络。

该网络基于 LG Uplus 28GHz 5G 毫米波网络，使用搭载高通骁龙 865 移动平台与骁龙 X55 5G 调制解调器及射频系统的 LG 商用智能手机，为国立金乌工科大学师生及员工提供全新的创新性服务。

具体包括什么服务呢？比如该学校计划利用 5G 毫米波技术构建师生远程课堂，这个课堂可以实现紧密优质的沟通互动，就像面对面交流一样，此外在 5G 毫米波网络的加持下，学校还计划通过人工智能赋能的联网摄像头加强校园安全。

上个月，在上海举行的 2021 世界移动通信大会上，中国联通与 GSMA、高通技术公司联合支持了 5G 毫米波展区，向观众展示了 5G 毫米波赋能各行各业丰富应用和极致性能。

这次展区的主题为 “5G 毫米波，让冰雪运动更精彩”，展区现场以基于毫米波的 5G 多视角赛场直播方案，直接取景张家口国际越野滑雪中心外场，将无人机、头戴摄像机、专业摄影相机通过无线网络与基站通信，进行多角度的实时回传，在 8K 视频传输的加持下，观众犹如置身比赛现场。

不仅如此，在亚洲其它地区，像中国香港、中国台湾、泰国、新加坡等地均已先后完成了 26GHz 和 28GHz 部分频谱的分配或拍卖，毫米波正在以较快的速度落地和铺展。

根据 GSA 的数据，截止 2020 年 6 月，全球已有 22 个运营商在使用毫米波部署 5G 网络，97 个运营商已持有使用毫米波的许可证，123 个运营商在 24.25-29.5GHz 毫米波平铺范围内投资 5G 网络建设，其中，美日韩三国暂时处于领先地位，展示出毫米波技术部署在世界范围内尤其是东亚地区的强劲发展势头。

毫米波普及背后，你没看到的努力

前面我们说到，毫米波虽然有各种优势，但是缺点也比较明显，如易衰减、绕射能力差等等，客观上阻碍了毫米波的广泛应用。但好在，这些问题在行业的共同努力下已经得到了很大程度的解决，毫米波技术因此也能快速被推广，成为 5G 不可分割的一部分。

相信大家已经注意到，前文我们举到的例子中，有一个身影反复出现，它就是高通。事实上，在 5G 毫米波推广普及的过程中，高通正是那个有着突出贡献的角色。高通从一开始就将毫米波视为和 Sub-6GHz 同样重要的 5G 技术路线，并通过反复打磨技术和相关产品，让毫米波逐步在消费终端上得到越来越成熟的应用。

早在 2018 年，高通就推出了全球首款面向智能手机和其他移动终端的全集成 5G 新空口毫米波天线模组 QTM052，这个射频模组在当时就包含了从收发器到所有射频前端的器件，还有电源管理 IC 以及天线本身，为行业提供了曾被认为无法实现的移动毫米波解决方案；而在发布这款模组后的 3 个月，高通更是将这款天线模组的体积减小了 25%，身型小而完整，非常适合产业链上下游拿来快速使用。

此后高通每发布新一代 5G 调制解调器，都会更新一代毫米波天线模组，可见他们在毫米波方面的投入与 6GHz 以下几乎是对等的。例如在推出骁龙 X55 调制解调器的时候，高通还同步发布了 QTM525 毫米波天线模组，通过降低模组高度，可支持厚度不到 8 毫米的纤薄 5G 智能手机设计；而到骁龙 X60 调制解调器，与之搭配的则是 QTM535 毫米波天线模组，支持打造更纤薄、更时尚的智能手机。

就在今年 2 月份，高通在发布骁龙 X65 调制解调器的时候，也推出了第四代毫米波天线模组 QTM545。这一代毫米波天线模组相比上一代拥有更大的信号覆盖范围，同时增加了对 41GHz（n259）频段的支持，这样高通的毫米波天线模组就实现了对全球毫米波频段（26GHz、28GHz、39GHz 和 41GHz）的支持，也就是说它可以帮助用户在全球范围内部署毫米波，针对不同运营商、不同频段要求和不同场景推出相应的解决方案。

高通的 5G 毫米波天线模组可以说是如今大量智能终端设备能够使用毫米波、享受超高速低延迟网络的基础，而高通也在产品中倾注了众多技术创新来解决毫米波的应用问题。

例如针对毫米波波束窄等问题，高通采用多个天线定向发射的路线，让多天线形成相控天线阵列，让天线之间的信号经过互相干涉影响，把信号能量集中在一个方向发射出去，同时高通还采用了波束导向技术，解决定向发射中难以追踪移动物体的问题。

还有就是，高通也通过模组的方式尽可能缩小天线的尺寸，让一个调制解调器配备多个天线模组，所以 QTM 天线模组的尺寸都很小，不会占用手机太多内部空间。

至于毫米波由于易衰减、绕射性差等原因导致的覆盖范围不佳的问题，高通则创造性地提出了共址技术实现了显著覆盖，同时，他们还利用路径分集和反射的技术来解决信号被墙体、树木等遮挡的问题，进一步扩大了毫米波的覆盖能力。

可见，由于前瞻性的布局和充分的投入，在毫米波的应用上，高通早已能给出成熟可商用的解决方案，特别是在今天毫米波的普及取得可喜进展的背景下，高通基于深厚的积淀，更可体现出其在技术、产品完整性方面的优势。

5G 大规模商用的进程仍在不断推进，短期来说，当务之急是推进 5G 网络覆盖面的扩大，让我们随时随地都能用上 5G，但长远来看，5G 的发展本身就是一个长期演进的过程，毫米波这样的高频网络在未来是必然之选。

相信随着毫米波在未来切切实实服务于我们日常的用网需求，甚至催生更多新鲜的终端设备，我们的生活娱乐和工作方式将会发生翻天覆地的变化。