开创未来,毫米波助力5G-A实现万兆无缝覆盖

发布时间:2024-01-24 作者:中兴通讯 魏涛

        在当今信息社会的浪潮中,通信技术扮演着至关重要的角色。而在通信领域,毫米波技术的应用与发展,正逐渐展现出其巨大的潜力和价值。从全球应用规模来看,毫米波产业链日趋成熟,并已形成了完整的生态系统,进入快速发展阶段。截至2023年6月,超过50个国家和区域的170多家运营商在毫米波上进行了投资,其中近20个国家商用了近30张毫米波网络,其中以26G和28G毫米波网络为主流,毫米波商用终端已近200款。

 

面向万兆无缝体验,毫米波价值凸显

 

        毫米波具有高速度、大容量、低延迟及与生俱来的频率分辨特性,极大地提升了用户体验,在通信、传输和感知等场景中具有独特的应用价值和卓越性能,为自动驾驶、智能交通等领域提供了更为精准和可靠的解决方案,从而备受关注。

        相比Sub6G的频谱,毫米波的频谱资源非常充裕,可用频谱带宽更大,可提供比以往任何移动通信标准更高的数据传输速度和容量,峰值速率达30Gbps。这意味着用户能够更快地下载和上传数据,观看高清和超高清视频,进行虚拟现实和增强现实体验,以及享受更快速的互联网连接,特别是热点地区,毫米波网络更易吸纳用户,提升网络容量和资源利用率。

        伴随着新应用的探索与拓展,毫米波的价值也逐步在新领域凸显。得益于频谱特性,毫米波频段对物体感知精度有着天然优势,在城市空中交通UAM(urban air mobility)领域可以实现轨迹识别、闯入监测等低空精准感知应用,还支持飞行控制和视频回传等伴随业务,可助力智慧低空,通感算控一体拓宽网络服务边界。

        毫米波的诸多优势将为5G网络的普及和发展带来巨大机遇,是满足5G-A万兆体验的必然选择。

 

中兴通讯毫米波方案助力5G-A万兆无线迈向商用

 

        依托多年的研发经验积累,中兴通讯可提供端到端的毫米波综合解决方案(见图1),特别是在宏站产品设计和小站产品创新架构领域处于业界领先水平。

        中兴通讯新一代毫米波宏站产品A9835支持1600MHz工作带宽,业界第一,最高支持28Gbps峰值速率,可实现无缝万兆体验,向话务热点区域、企业和家庭用户提供超高容量无线接入,助力5G-A快速走向商用。该产品还可劈裂为两个4T4R小区,在同一个站点上开拓更多应用场景,如在向家庭用户提供FWA接入的同时,还可以作为其他频段的无线回传链路。

        5G网络的业务边界从通信扩展到感知是帮助5G网络价值变现的重要创新技术之一,使得5G基站可以作为低空经济的数字基础设施。A9835支持通信感知一体化,支持千米感知距离,亚米级感知精度,在低空安防、车路协同领域有广阔应用前景。

        中兴通讯创新型中频池化小站解决方案MiCell则适用于室内外场景,通过中频池化技术大幅降低头端设计复杂度,实现轻量化头端设计,单头端体积仅2升,重量仅2kg。头端可实现一站式部署,最大支持16个头端;单头端峰值可达下行6Gbps,上行4Gbps,性能卓越,高质量满足热点及ToB工业场景应用。

        基于强力研发投入,中兴通讯在毫米波相关产品的算法和功能上持续突破,引领行业。A9835与MiCell在动态帧结构、智能波束管理和智能节电管理等方面性能突出,基于核心算法与硬件结合支持业界独有的单宏站收发感知。在RIS(reconfigurable intelligent surface)领域,中兴通讯第一个支持动态RIS。动态RIS使用动态波束赋型,可使RIS设备在覆盖区域中移动中连接到最强的链路信号链路,并自动跟随设备,从而极大地扩大基站的覆盖范围并保持最佳用户体验。

 

 

 

场景丰富,毫米波助力5G-A实现更广阔市场

 

        毫米波的应用场景丰富,中兴通讯经过多年探索,在大回传、热点、行业、新业务和FWA等多类场景基于完善的宏站与小站解决方案进行了深入实践。

 

大回传场景

        部分传统覆盖场景,有线方式部署困难甚至完全不可达,如远端海岛或偏远郊区,或特定区域短时间成为流量高地需要紧急扩容,因用户终端多为低频终端,需通过传统低频多载波配置进行容量和覆盖扩展,毫米波依托大带宽及优于微波的轻量化部署优势,成为无线回传的最优选择。中兴通讯在泰国某运营商现网基于毫米波大容量回传实现了最高5万+用户的音乐节高密度容量承载,性能优异。

        同时中兴通讯创新性地在隧道和沿河等线状覆盖场景提出基于毫米波的大回传方案。以中国某市地铁项目为例,传统方式地铁隧道部署采用漏缆方式,工期长、投资大,网络性能也差强人意,并且无法服务车载地铁本地业务单元,通过毫米波回传方案结合中兴通讯小站上车部署,项目工期缩短50%,投资降低20%,性能提升280%,并可服务车载本地业务,实现ToC&ToB业务一站式部署。

 

高热场景

        直播汇聚点、演唱会和大型体育赛事场馆等是视频直播需求的高热场景,同时伴有常规下行业务,既有单用户速率需求,也有大容量业务线数承载需求。以某地渔业市场直播带货业务为例,上行单路直播速率需求超过10Mbps,基于动态帧结构的毫米波的功能应用可以基于上下行流量变化需求稳定支持数百路商户直播线路,有力支持新商业模式。

 

行业场景

        行业用户需求多样,对通信能力要求更高,毫米波兼具大带宽和低时延的特性可以满足部分对时延、带宽都有较高要求的业务。如某电视台希望实现超高清视频的直播,中兴通讯通过毫米波替代传统有线传输方式,结合浅压缩视频模式(1:8),系统端到端时延小于100ms,上行实现最大2Gbps的实时传输速率,实现了异地主持人在高清直播画面中同框的效果。

 

新业务场景

        城市低空经济前景广阔,据估算2040年前可达万亿美元市场规模。在低空大上行通道和高精度感知领域,毫米波也将在其中扮演重要角色,满足视频回传、飞行控制、作业控制、轨迹感知和闯入检测等低空稳态通信和精准感知需求。

        2023年10月,中兴通讯完成了业界首个5G-A通感一体组网验证测试,实现从单点技术验证扩展到多站区域组网应用,为低空安全保障探索和通信网络能力延伸迈出关键一步。

 

固定无线宽带

        毫米波频谱投入小、带宽大、速率高,拥有类光纤的速率体验,并且业务开通快,在固定无线宽带业务(FWA)领域对用户的吸引力相比LTE和Sub6G优势明显,并且伴随着体验的提升,套餐定价亦更灵活。中兴通讯携手某欧洲运营商,在2020年即商用了毫米波FWA业务,为当地人民提供便捷的宽带服务的同时,运营商也实现了较好的商业回报。

 

        中兴通讯可提供领先的毫米波解决方案,在宏微产品、通信感知、动态RIS和综合软实力方面业界领先,已为毫米波规模商用做好充足准备。

        展望未来,毫米波技术显现出蓬勃的发展态势,为全球经济和科技领域注入新的活力。在科技不断演进的时代,毫米波技术的发展将不仅仅是技术革新,更是社会变革的催化剂。我们共同期待毫米波技术在未来的发展中,为全球科技创新和经济增长开辟更为广阔的天地,为构建更加智能、便捷、高效的未来社会贡献力量。