飛象網(wǎng)訊（魏德齡/文）當前，全球已經(jīng)有15個國家及地區(qū)的24個運營商部署了毫米波網(wǎng)絡，不同國家的5G毫米波部署也呈現(xiàn)出了不同的“個性”，例如率先商用的美國，主要針對在FWA和體育場館、機場等熱點區(qū)域。日本的商用部署則集中在了大城市中的主要購物區(qū)域及奧運場館。
如今，隨著2022年冬奧會的召開在即，關于毫米波在國內(nèi)測試及部署的消息也越來越多，中國毫米波的“個性”也開始顯露，一個已經(jīng)具備預商用條件，且結(jié)合自身優(yōu)勢特點的中國5G毫米波網(wǎng)絡，已經(jīng)在相關試驗測試中顯露出了獨特價值。
毫米波測試承前啟后
去年的2021年IMT-2020(5G)大會上，IMT-2020(5G)推進組試驗工作組組長徐菲總結(jié)了5G增強技術(shù)研發(fā)試驗測試工作進展，其中毫米波獨立組網(wǎng)測試正是2021年的工作重點。
中國的5G毫米波試驗已經(jīng)持續(xù)了3年，并分階段逐步遞進式進行，2019年啟動了毫米波關鍵技術(shù)測試，測試了5G毫米波關鍵技術(shù)和系統(tǒng)特性，驗證了系統(tǒng)、芯片通過載波聚合方式支持800MHz總帶寬、波束管理等關鍵特性。2020年構(gòu)建毫米波設備測試系統(tǒng)，完整驗證了毫米波基站和終端的功能、射頻和性能，并實現(xiàn)了統(tǒng)一幀結(jié)構(gòu)：DDDSU。到2021年已經(jīng)取得了階段性成果，試驗工作已經(jīng)開始引導全球產(chǎn)業(yè)鏈圍繞中國市場的技術(shù)需求來進行，要求支持獨立組網(wǎng)，頻段、載波帶寬均已明確，幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了DDDSU/DSUUU的靈活幀結(jié)構(gòu)。
另在與毫米波獨立組網(wǎng)同期進行的測試中能夠發(fā)現(xiàn)，隨著技術(shù)試驗的頻段從Sub-6GHz轉(zhuǎn)移至毫米波，對于5G場景的拓展也開始從eMBB轉(zhuǎn)移至uRLLC、mMTC的測試，即將構(gòu)建起5G的三大場景。例如在今年還進行了uRLLC的初步測試，以及網(wǎng)絡切片能力在管理面的拉通測試。隨著3GPP對于R18規(guī)范的立項啟動，預計在2023年還將啟動5G-A的技術(shù)研發(fā)試驗。
可見，當前5G毫米波的測試，意義不僅在于本身的階段性成果，更是對于5G場景拓展、5G網(wǎng)絡持續(xù)演進起到了承前啟后的作用。在IMT-2020(5G)推進組的2022年工作規(guī)劃中顯示，將會進一步推進毫米波系統(tǒng)和終端的互操作性，從今年面向芯片廠商的IoDT發(fā)展至明年面向終端廠商的IOT測試。為了給未來毫米波在行業(yè)的充分應用后進行鋪墊，還會適時啟動“毫米波-only”的組網(wǎng)方案研究和測試驗證。
在此過程的相關信息中不難發(fā)現(xiàn)，中國5G毫米波盡管部署時間稍晚，但已形成了鮮明的“個性”，各項技術(shù)細節(jié)賦予了未來在各領域中應用的巨大潛能。
中國毫米波“個性”鮮明
目前，中國毫米波的頻段鎖定在了26GHz，即n258。載波帶寬為200MHz，擁有DDDSU/DSUUU的靈活幀結(jié)構(gòu)，并且要求支持獨立組網(wǎng)。從中能夠發(fā)現(xiàn)，中國的5G毫米波擁有較大的載波帶寬，靈活幀結(jié)構(gòu)也可以充分實現(xiàn)靈活配比，讓網(wǎng)絡的上行與下行均能表現(xiàn)優(yōu)異，無疑能夠進一步釋放毫米波在頻譜資源上的優(yōu)勢，獨立組網(wǎng)的特性也能進一步提升網(wǎng)絡在速率、時延上的表現(xiàn)。當上述關鍵技術(shù)要求匯聚在一起時，根據(jù)測試來看，也確實帶來了足以領業(yè)界刮目的結(jié)果。
在5G毫米波基站的外場吞吐量性能測試中顯示，SA組網(wǎng)與200MHz載波帶寬能夠大幅提升單UE峰值速率。在DSUUU幀結(jié)構(gòu)測試結(jié)果顯示，使用4×200MHz的毫米波頻寬，加上3.5GHz頻段的總峰值速率可高達4Gbps以上，接近理論峰值。在DDDSU幀結(jié)構(gòu)測試中，通過MU-MIMO技術(shù)，4T4R基站實現(xiàn)了最高超12Gbps的下行小區(qū)峰值吞吐量。顯然，無論是上行還是下行，中國5G毫米波的測試結(jié)果，均已處在行業(yè)前列。尤其是上行峰值4Gbps以上的表現(xiàn)，為5G毫米波在不同領域中的全新應用，如8K視頻通話、多媒體現(xiàn)場轉(zhuǎn)播都帶來充足的保障。
目前，華為、中興、中國信科、愛立信、諾基亞貝爾均完成了5G毫米波基站的功能和外場吞吐量性能測試，實現(xiàn)了對于4 ×200MHz帶寬的支持，其中國內(nèi)的三家廠商在兩項測試中表現(xiàn)優(yōu)異，并在支持DDDSU的基礎上，還實現(xiàn)了對DSUUU的支持，以及4T4R的基站通道規(guī)格。
5G毫米波在同期進行的uRLLC試驗中同樣有著不俗的表現(xiàn)，借助毫米波幀結(jié)構(gòu)的靈活性，時延方面的測試表現(xiàn)相比Sub-6GHz更具優(yōu)勢。華為、愛立信在毫米波頻段，開展的R15/R16版本的測試中，基于毫米波120kHz子載波間隔、更短的幀周期等配置，疊加部分uRLLC增強技術(shù)，在滿足99.999%的可靠性水平下實現(xiàn)了1ms以內(nèi)的空口單向時延。
更優(yōu)異的上行與下行峰值速率，可靈活的配置，在uRLLC場景下更低的時延表現(xiàn)，以及與Sub-6GHz中3.5GHz頻段實現(xiàn)的雙劍合璧，無疑使中國5G毫米波在表明“個性”的同時，也彰顯出了自身的強大實力，并且在終端芯片方面也已經(jīng)準備就緒。
已具備預商用條件
除了上述提到的基站測試外，IMT-2020(5G)推進組同樣還進行了終端芯片方面的測試。目前市面上最主流的兩家廠家均完成了5G毫米波終端芯片的功能和外場吞吐量性能測試，并在功能、外場吞吐量性能方面均有著優(yōu)異的表現(xiàn)。
目前，芯片與系統(tǒng)廠商在主要功能上實現(xiàn)了基本一致，除三星外，均對于毫米波SA獨立組網(wǎng)、200MHz載波帶寬，實現(xiàn)支持下行4×200MHz/上行2×200MHz的載波聚合能力，以及對DDDSU/DSUUU靈活幀結(jié)構(gòu)的支持。在外場吞吐量性能測試的表現(xiàn)也顯示，在2T2R通道、256QAM或64AM調(diào)制和相應帶寬與系統(tǒng)配置下，實測結(jié)果均接近預期峰值速率。
另在射頻的測試中，測試結(jié)果也符合3GPP對于n258的指標要求，符合測試規(guī)范和實驗預期，甚至很多指標還優(yōu)于要求。
“經(jīng)過三年的（5G毫米波）測試，基站、芯片、終端和組網(wǎng)性能等方面都已經(jīng)具備了預商用的條件�！毙旆圃�2021試驗總結(jié)中表示。
顯然，中國5G毫米波正在躍躍欲試，可以進一步釋放網(wǎng)絡潛能的鮮明“個性”，以及為多種應用領域所進行的鋪墊，都讓其未來值得期待。
