中國聯通：5G毫米波技術白皮書

日前，中國聯通最新發布《5G毫米波技術白皮書》。本白皮書1.0版本初步規劃了毫米波部署場景和相關產品的技術要求，提出了中國聯通毫米波發展規劃，部分內容尚需進一步探討。希望此版本白皮書的發佈能夠引起產業界的關注，吸引更多的合作伙伴與中國聯通一起開展研究，推動產業鏈發展。隨着研究的不斷深入，技術方案會更加明晰，新的研究內容和成果會不斷體現到後續版本中，歡迎提出修改意見和建議。
隨着無線網絡的快速演進升級，移動互聯網飛速發展，移動新業務數據量和用户數呈現指數型增長的井噴態勢，對移動數據流量的需求也呈現爆炸式增長，移動通信業務對通信帶寬和通信速率的需求也急速提升，未來通信系統需要滿足10Gbps以上的用户峯值速率要求。充足的頻帶資源是保障更高速率的必然條件，然而目前6GHz以下的頻譜資源已經分配殆盡，很難再找到連續的大帶寬頻譜來支撐移動通信的超高數據傳輸速率，而毫米波頻段有豐富的帶寬資源，可以極大地提高通信速率，為超高速通信業務提供了可能。
毫米波一般指波長1毫米至10毫米、頻率30GHz至300GHz的電磁波。相較於低頻段，毫米波頻段擁有豐富的頻譜資源，在載波帶寬上具有巨大優勢，可以實現400MHz和800MHz的大帶寬傳輸，通過不同運營商之間的共建共享，還可以支持超過800M的超大帶寬，實現超高速率的數據傳輸。同時毫米波波長短，元器件尺寸較小，便於設備的集成和小型化。隨着高容量、高速率、低時延業務發展，通信頻段必然向毫米波方向延伸，目前已經確定5G移動通信的基本架構將採用中低頻段+毫米波頻段相結合的通信方式。
毫米波可進行靈活空口配置，適用於彈性網絡構建。隨着業務類型不斷豐富，垂直行業不斷湧現，通信業務類型和能力需求將會更加多樣化，現階段固定化的組網方式和資源配置難以滿足差異化的業務需求，未來通信系統需要具備更靈活的資源配置和協同融合的彈性網絡。目前在3GPP標準框架下，毫米波每SLOT週期為5G低頻的1/4，可極大降低空口時延，也可以依據用户業務需求進行靈活幀結構配置，滿足多樣化、差異化的彈性業務應用。
毫米波技術相對於5G低頻具有帶寬、時延和靈活彈性空口配置等獨特的優勢，可以有效滿足未來無線通信系統容量、傳輸速率和差異化應用等需求。採用低頻段和毫米波頻段相結合的高低頻混合組網方式和靈活彈性的毫米波通信網絡部署將成為未來移動通信系統的基本架構，毫米波通信技術也將成為現階段和未來移動通信的重要研究和發展方向。與5G低頻段相比，毫米波技術的落地應用仍面臨頻譜規劃、國產高頻器件產業能力、系統測試方案等眾多亟待推進解決的問題和技術挑戰，但隨着相關技術的不斷突破和高頻器件產業的持續發展，毫米波必將成為現階段5G乃至未來B5G/6G通信技術的重要組成部分。
目前美、日、韓等國已經完成5G毫米波頻譜劃分並開始商用部署，產業鏈較為成熟。我國通信行業也開始從系統應用角度考慮5G毫米波部署和應用問題，但是目前相關研究還比較分散，尚未形成明確的5G毫米波移動通信系統應用方向和部署方案。移動通信行業亟需運營商發佈明確信號，提出5G毫米波新空口系統未來的整體需求，明確設備、終端的開發計劃，推動毫米波產業鏈成熟化進程，為未來部署做好準備。
本白皮書從推進毫米波通信產業應用出發，介紹毫米波通信關鍵技術，並從產業發展現狀着手，從頻譜、標準化、產業鏈、部署情況等方面對毫米波產業成熟度進行了分析。另外，本白皮書還提出了中國聯通在毫米波通信方向的發展目標、應用場景、技術要求和推進計劃，給出了毫米波設備與終端的形態要求、演進方向和發展建議。與此同時，中國聯通誠邀產業界共同進行毫米波技術研究和應用合作，推動毫米波應用落地，共同促進毫米波產品的標準化及產業化進程。