高通徐晧：毫米波應(yīng)用在中國獨(dú)具優(yōu)勢 支持未來中國5G毫米波部署

9月1日，2021世界5G大會“5G與智慧冬奧論壇”舉行。來自政府、國內(nèi)主要運(yùn)營商、產(chǎn)業(yè)界及相關(guān)企業(yè)等十余位嘉賓一同出席，充分聚焦5G賦能智慧體育產(chǎn)業(yè)的相關(guān)議題，共同探討了5G為體育產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的巨大發(fā)展機(jī)遇和前景。高通公司中國區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧出席論壇并發(fā)表了題為“5G毫米波讓冰雪運(yùn)動更精彩”的演講，介紹了5G毫米波的技術(shù)優(yōu)勢，在高密度環(huán)境中特別是體育賽事場景下的應(yīng)用潛能，以及高通與中國伙伴取得的最新合作進(jìn)展。

圖為高通公司中國區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧在“5G與智慧冬奧論壇”上發(fā)表演講

以下為徐晧演講實(shí)錄：

各位領(lǐng)導(dǎo)、各位嘉賓，大家好。今天我將主要圍繞5G毫米波技術(shù)做介紹。剛剛我們聽到了很多5G應(yīng)用，比如在體育賽事上，還有視頻、VR、XR等，5G毫米波能夠給這些應(yīng)用提供更好的技術(shù)支持。中國自2019年實(shí)現(xiàn)5G商用至今，短短兩年時(shí)間內(nèi)交出了非常亮眼的5G“成績單”：截至今年6月，中國已部署接近100萬個(gè)5G基站，是全世界數(shù)量最多的。那么展望未來5G應(yīng)用，如何把5G應(yīng)用在中國推廣得更加深入？

首先，從2019年到2026年全球移動數(shù)據(jù)流量的增長來看，預(yù)計(jì)總流量會增長6倍以上，2026年全球月度移動數(shù)據(jù)流量將達(dá)到2260億千兆，比我們現(xiàn)在能夠支持的5G流量要高很多，比所有的4G、3G、2G流量總和還要多2倍以上。那么，什么樣的技術(shù)才能支持？目前5G頻譜分為Sub-6GHz頻段，也就是5G的中低頻段，這是中國首先商用的頻段，以及5G毫米波頻段。這兩個(gè)頻段最大的區(qū)別在于低頻段有很好的覆蓋，傳輸性能會比較好，但低頻段頻譜資源非常有限，目前中國運(yùn)營商分到的頻譜大致在100MHz，最多200MHz。而5G毫米波可以達(dá)到800MHz，相對于100MHz來說，在頻譜上就能比現(xiàn)在的5G傳輸速率提升8倍以上。但是為什么毫米波在某些國家或領(lǐng)域不是首選的應(yīng)用場景呢？因?yàn)楹撩撞ù_實(shí)存在很多移動化挑戰(zhàn)，從1G到5G，毫米波技術(shù)第一次在無線通信和3GPP得到應(yīng)用。目前，傳統(tǒng)認(rèn)為的一些毫米波技術(shù)瓶頸，都通過業(yè)界共同的努力，得到了非常好的解決，比如說覆蓋有限且成本昂貴這一挑戰(zhàn)，可以通過使用大規(guī)模天線和波束追蹤以及波束成型技術(shù)來解決。

回顧毫米波的發(fā)展歷程，高通早在1990年就開始了毫米波的研究，從1990年到2020年，我們進(jìn)行了大量的工作——從研發(fā)、測試，到原型機(jī)，再到和合作伙伴一起做大量的測試與研究。到目前為止，展望全世界的5G毫米波商用前景，美國、歐洲和亞洲的韓國、日本，已率先實(shí)現(xiàn)毫米波商用。中國目前主要使用的是5G中低頻段，但同時(shí)也在推動5G毫米波向前的發(fā)展，目前已有一系列由工信部、信通院主導(dǎo)的毫米波測試。

毫米波到底能夠給我們帶來什么樣的商用前景？為什么我們將毫米波和Sub-6GHz頻段看作是5G最重要的兩個(gè)技術(shù)？毫米波最大的優(yōu)勢在于熱點(diǎn)覆蓋。在中國，毫米波的應(yīng)用具有獨(dú)特優(yōu)勢，因?yàn)橹袊�人口密度比較大，機(jī)場、地鐵站或者體育場館等人員密集的場所，都是毫米波非常合適的應(yīng)用場景。像2022年北京冬奧會，乃至以后的各類體育賽事的場景，都可以受益于毫米波的熱點(diǎn)覆蓋能力以及應(yīng)用。5G毫米波部署不僅可以面向室外，還可以面向室內(nèi)，例如音樂廳或者商場，也可以成為毫米波的絕佳應(yīng)用場景。

毫米波在美國和其他國家商用以后，當(dāng)?shù)赜脩臬@得了前所未有的應(yīng)用體驗(yàn)。通過比較5G毫米波與Sub-6GHz頻段在美國芝加哥、洛杉磯和紐約的應(yīng)用情況，以及它們在英國大城市中的應(yīng)用情況，特別是支持虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR），以及高清視頻等要求流量傳輸速度達(dá)到100兆每秒的應(yīng)用，我們可以看到，毫米波速率可以達(dá)到現(xiàn)在Sub-6GHz頻段速率的10倍左右——這意味著借助毫米波，我們可以享受更高清晰度的視頻，使得多的人、更多的攝像機(jī)可以同時(shí)傳輸視頻，獲得比Sub-6GHz頻段好10倍的體驗(yàn)。在開展5G毫米波性能外場測試時(shí)，我們在美國進(jìn)行的一項(xiàng)商用網(wǎng)絡(luò)測試中發(fā)現(xiàn)，5G毫米波可以實(shí)現(xiàn)下行1.8千兆、上行96兆的吞吐量。

毫米波也能夠在體育領(lǐng)域得到應(yīng)用。橄欖球是當(dāng)下美國最流行的體育運(yùn)動之一，我們與美國的一些體育館進(jìn)行了毫米波商用測試。在能夠容納十萬人的體育館里，很多觀眾都在同時(shí)進(jìn)行視頻上傳或下載，這需要非常高的流量和峰值速率來支持。因此在這類應(yīng)用場景下，毫米波有非常顯著的優(yōu)勢。在部署了毫米波技術(shù)的體育場，5G毫米波在多個(gè)扇區(qū)的下行鏈路吞吐量能夠達(dá)到4G的18倍、19倍甚至是20倍。在毫米波基站的位置選擇上我們有非常多的經(jīng)驗(yàn)，比如什么情況下基站要布置在場館的揚(yáng)聲桿上，什么情況下要布置在照明設(shè)備上。因?yàn)楹撩撞ㄐ枰�利用視距傳輸，就是可視化。在開闊的環(huán)境下，我們可以利用毫米波的特性進(jìn)行非常好的系統(tǒng)優(yōu)化。

為了展示毫米波的應(yīng)用，在今年年初的2021上海世界移動通信大會（MWC）我們與39家業(yè)界領(lǐng)先企業(yè)一起進(jìn)行了5G毫米波的應(yīng)用和終端的展示。我們也攜手中國的合作伙伴進(jìn)行了很多毫米波的測試和驗(yàn)證，比如我們已經(jīng)攜手中興成功完成了中國首個(gè)基于智能手機(jī)的5G毫米波互操作性測試；前幾天我們聯(lián)合中興通訊展示了中國5G毫米波部署所要求的重要特性。基于26GHz毫米波頻段的200MHz載波信道以及3.5GHz頻段的100MHz帶寬，合力實(shí)現(xiàn)了超過2.43Gbps的單用戶下行峰值速率。

在IMT-2020（5G）推進(jìn)組的組織和指導(dǎo)下，高通與中興通訊等中國合作伙伴一起完成了首個(gè)基于大上行幀結(jié)構(gòu)的5G毫米波8K視頻回傳業(yè)務(wù)演示。整個(gè)流程包括攝像頭的采集，通過調(diào)制解調(diào)器上傳至中心毫米波網(wǎng)絡(luò)，到接收端接收8K視頻。演示中的毫米波峰值速率比低頻要高很多，當(dāng)高于10倍或者N倍時(shí)，在滿足多用戶傳輸方面，除了峰值速率，容量也很重要。我們同時(shí)展出了非常靈活的上下幀結(jié)構(gòu)變化，如果看重上傳信號，可以選擇上行幀結(jié)構(gòu)為主的傳輸，如果以下行為主，可以選擇下行幀結(jié)構(gòu)為主的傳輸。這個(gè)演示將現(xiàn)有毫米波技術(shù)上行鏈路峰值速率提高了3倍。

很多人在使用5G手機(jī)時(shí)有這樣的體驗(yàn)，剛開始使用時(shí)可以體驗(yàn)到非常高的速率，但隨著5G手機(jī)的普及，傳輸速率就不如以前了。就像家里的Wi-Fi路由器，如果只與一個(gè)手機(jī)連接，傳輸速率就比較快，但如果有非常多的設(shè)備跟這個(gè)Wi-Fi連接，速率就慢下來了。5G同理，當(dāng)我們滿足低速率應(yīng)用時(shí)，Sub-6GHz頻段就已經(jīng)足夠了，但如果我們處于人群密集的體育場館時(shí)，每個(gè)人的速率就都不夠了，此時(shí)毫米波就能發(fā)揮出它極佳的優(yōu)勢。這就是為什么毫米波是解決密集場館信號覆蓋的最好技術(shù)，它可以為VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、XR（擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)）提供支持。在賽事轉(zhuǎn)播時(shí)，通過360度攝像頭和5G毫米波回傳，觀眾能通過VR、XR眼鏡從運(yùn)動員視角實(shí)時(shí)觀看高速運(yùn)動的景象，從而擁有酣暢淋漓的沉浸式觀賽體驗(yàn)。

除了正在進(jìn)行中的第一階段毫米波的研究外，高通也在積極推動毫米波下一個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)的制定，即5G的第三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本。毫米波的技術(shù)和應(yīng)用場景正在不斷擴(kuò)展，從2G、3G、4G，到5G的發(fā)展過程中，除了從低頻到高頻是一個(gè)自然發(fā)展過程外，5G還首次引入了毫米波，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的突破。未來，當(dāng)需要更高頻率或者發(fā)展到太赫茲階段時(shí)，我們會把它引入到6G技術(shù)中去。通過不斷的技術(shù)迭代，高通將給大家?guī)�來更多更好的�?yīng)用和更優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)。謝謝！