任正非都说好的5G毫米波 为何在中国部署比欧美晚?

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故事要从任正非那句话说起——日前他在接受央视专访时提到:“全世界能做5G的厂家很少,华为是做得最好的;全世界能做微波的厂家很少,华为做得最先进。都都都都可以 把5G基站和最先进的微波技术结合起来成为有另另有好几个 基站的,世界上只有一家公司能做到,却说我华为。”

当时大伙都关注任正非对其它难题的回答,却没法人清晰的阐述“微波”是哪几个,雷锋网(公众号:雷锋网)不禁好奇,微波到底是个啥?

微波是个很宽泛的定义,它都都可以 指频率为60 MHz~60 GHz的电磁波,对应波长在1毫米~1米之间,而任正非这里所说的微波主要指的是——毫米波。

5G时代毫米波老要受宠的导致 :宽度大

通信却说我编码解码、调制解调、加密解密的过程,承载各种信息的却说我电磁波,电磁波也是无线通信地处的根基。

在全球范围内,5G部署的频段有且只有一种生活,一种生活是sub-6GHz,指的是6GHz以下的频段,一种生活是毫米波。

顾名思义,毫米波却说我波长在1~10毫米的电磁波,对应频率为60 ~60 GHz,作为参考,大伙目前4G所使用的频段是60 0MHz,2G和3G就更低了。

不管是2G/3G还是4G时代,毫米波老要与否,它的历史甚至都都可以 追溯到19世纪90年代,不过在很长一段时间里,毫米波都只活跃在大学的实验室里,仅仅是理论探索。

直到今天,毫米波的主要应用还是卫星通信、雷达和或多或少军事应用,比如在射电天文学中的早期应用,77 GHz汽车防撞雷达等,不过在5G时代,毫米波终于要“翻身农奴把歌唱”。



摘自百度百科

5G要使用毫米波的理由简单且纯粹,60 GHz以上有充足的频谱资源,按照换算关系,1GHz=60 0MHz,1MHz=60 0kHz,毫米波的频谱资源是数量级的提升。

而在以往,好的反义词没法开发毫米波主要有两点导致 ,其一是商业需求并不大,其二是整体产业链技术与否心智开花结果期期期期期,使用成本也高。

5G的到来加速了或多或少过程,却说我让毫米波成为一种生活“最优解”,5G所需的大宽度动辄60 M以上,运营商有连续60 M频宽是开展5G的基本要求。

在工信部确定的5G频谱分配方案中,中国电信获得360 MHz-360 0MHz共60 MHz宽度的5G试验频率资源;中国联通获得360 0MHz-360 0MHz共60 MHz宽度的5G试验频率资源;中国移动获得2515MHz-2675MHz、460 0MHz-4900MHz频段的5G试验频率资源。

都都可以 看出我国的三大运营商至少与否60 M连续宽度资源来开展5G,反观之,4G时代三大运营商的频谱资源并与否连续的,却说我宽度资源还有只有60 M的。

从4G到5G,是数据的又一次爆炸式增长,就都要加快速率的传输宽度。无线传输宽度增加一般有一种生活最好的法子,一是增加频谱利用率,二是增加频谱宽度,增加频谱宽度简单且直接,只都要有充足的宽度资源就行。

无线通信的最大信号宽度至少是载波频率的5%左右,4G网络均在sub 6GHz频段,可用最大宽度是60 MHz,数据传输宽度不超过1Gbps。

而在毫米波频段,可用宽度大大增加,数据传输宽度也成倍上升,加之新材料、新技术和新工艺的提升,毫米波在5G时代终于要迎来大规模应用。

避免毫米波缺点——Massive MIMO和波束赋形

却说我毫米波与否优点,却说我至于到现在才被没法重点对待,毫米波属于“极高频”范畴,电磁波的传输特点是频率越高波长越短,衍射能力越弱,穿透能力越强,信号穿透会损失很大能量,太多传输距离就越近。

言而总之,频率越高的电磁波传播距离越近。

不止没法,与频率较低的电磁波相比,毫米波信号尤其遇到水的衰减大,严重影响传播效果。

研究表明,通常情况下,降雨的瞬时宽度越大、距离越远、雨滴越大,毫米波衰减越严重,却说我在毫米波通信系统或通信线路设计时,都都要留出足够的电平衰减余量。

为了避免毫米波传输距离的掣肘,5G有几项关键技术随之诞生却说我增强。

第有另另有好几个 是Massive MIMO,简称大规模天线技术,MIMO的含义是天线“多进多出”(Multiple-Input Multiple-Output)。如下图所示,4G时代MIMO技术就却说我得到应用,不过最多也却说我基站8天线,手机半个月线,在4G地处频率上却说我要放更多的天线会互相干扰,反而得不偿失。

在理想传播模型中,当发射端的发射功率固定时,接收端的接收功率与波长的平方、发射天线增益和接收天线增益成正比,与发射天线和接收天线之间的距离的平方成反比。

毫米波频段高波长短,故而信号衰减非常严重,接收天线接收到的信号功率减少,天线发射功率只有增加,发射天线和接收天线的距离不受控制(移动用户随时却说我改变位置),发射天线和接收天线的增益却说我能提高太多,太多避免方案只有——增加发射天线和接收天线的数量,却说我毫米波波长短互相之间干扰距离小,天线之间都都可以 离得更近,太多5G天线与与否以个数论英雄,却说我有另另有好几个 阵列。

目前主流设备商包括中兴、华为、大唐移动、爱立信和诺基亚均已推出了 Massive MIMO 产品及避免方案,却说我 TDD 和 FDD 制式在信道信息获取方面的先天差异,现阶段基于 TDD 的阵列天线进展加快速率。

第好几个 是波束赋形(Beamforming),在Wi-Fi路由器与否应用,5G时代大规模天线技术是波束赋形的基本条件。

在没法人为干扰的条件下,电磁波是360 度无死角传播的,其中很大一帕累托图没法被接收,白白浪费,天线阵列都都可以 使得电磁波朝着人为规定方向的传播,且天线个数太多,电磁波传播方向越集中。

波束赋形都都可以 使无线信号定向传输到都要使用的方向,却说我还都要波束导向技术根据信号接收点的位置变化不断调整,技术含量高高的。

中国毫米波部署为什会么会会比欧美晚

回到文章开头的难题,任正非为什会么会会要强调“5G基站和微波结合起来做得很好的只有华为”?主要却说我说给美国和欧洲帕累托图国家听。



微波基站回传天线(摘自京信通信官网)

5G基站部署频率高,太多基站密度更大,却说我每个基站都由光纤连接到中心机房,成本将大大增加,却说我也十分繁杂,尤其是美国和欧洲帕累托图地区,哪几个地区的光纤覆盖远不如国内,使用微波技术做回传是经济可行的适合方案。

毫米波系统的典型使用场景却说我自回传,有另另有好几个 5G空口通过一跳或多跳提供多个接入和传输,而不都要光纤链路。

日前高通也发布了其面向毫米波的Qualcomm QTM052毫米波天线模组,暗含了从收发器到所有射频前端器件,还有电源管理IC以及天线,高通方面介绍,根据对手机性能不同的要求,可在一部手机中安装3到有另另有好几个 此模组,该模组覆盖的频谱也是比较主流的毫米波频段。

6GHz以下的射频链路架构和毫米波的射频链路架构完整不同,高通也是分别推出了对应产品,这也导致 在5G商用早期,不同国家却说我地区的手机搭载的射频单元或许是不同的,支持的频率也却说我稍有差别,首批5G手机将不具备“漫游”功能,全模手机将在后续产品中实现。

毫米波比较主流的频段是28GHz以及39GHz,各个国家和地区会根据历史情况和频谱资源情况来进行毫米波和6GHz以下频谱部署,比如北美却说我会先在毫米波频段进行5G部署,国内会先在6GHz以下进行5G部署,日韩却说我一种生活频段与否部署。

国内三大运营商或将在2022年才商用5G毫米波频段,这也和我国通信的历史发展有关。

早在2013年,国务院就印发了《关于实施“宽带中国”战略及实施方案的通知》,“光进铜退”还有提速降费等政策都让高速光纤进入到寻常百姓家,运营商骨干网资源也十分充足,太多国内运营商在5G商用前期就没法有点痛 强烈的意愿用毫米波做回传,却说我转而在心智开花结果期期期期期阶段区进一步探索5G的或多或少应用。

欧美地区运营商在商言商,不想做赔本生意,光纤铺设成本高,覆盖密度还低,欧美地区在早些以前就老要向毫米波方向进军。

中国无线电管理局在今年2月份发布的2019年全国无线电管理工作要点指出,将适时发布5G系统帕累托图毫米波频段频率使用规划,引导5G系统毫米波产业发展。

更早以前工信部也批复4.8-5.0GHz、24.75-27.5 GHz和37-42.5GHz频段用于我国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。

在国内市场,Sub-6GHz是运营商部署NSA(非独立组网)5G网络的关键,既节约网络建设成本,又能兼顾网络覆盖范围和建筑內部穿透能力,对国内市场来说是更为心智开花结果期期期期期的确定,业内人士表示,在2022年商用毫米波并不想影响国内5G的竞争力。



不同国家和地区在2019年承载5G所用频率不同

中国、欧洲、日本、韩国、澳大利亚等地与否使用6GHz以下频段做第一波5G手机比较热门的国家和区域,国内并不像国外帕累托图地区对毫米波有没法高的需求。

业内人士预计毫米波在国内的发展却说我会很晚,不过相比租用光纤的高成本,毫米波还是有一定优势的,在国内毫米波没能取代光纤做回传,但在国內部帕累托图运营商却说我就确定毫米波做基站回传了。

有观点认为,完美的5G都要毫米波频段在5G接入系统的普及应用,毫米波将使5G接近其最初的设想,相关技术也在不断演进之中,或许在不久的将来,毫米波将成为5G乃至6G的常用频段。

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