中国联通：5G毫米波技术白皮书（27页）.pdf

1、 中国联通 5G 毫米波技术白皮书 中国联通中国联通 2019 年年 11 月月 目录 1 1 概述概述 . 1 1.1 1.1 毫米波发展需求毫米波发展需求 . 1 1.2 1.2 白皮书状态白皮书状态 . 2 2 2 毫米波关键技术毫米波关键技术 . 3 2.1 2.1 大规模天线和波束赋形大规模天线和波束赋形 . 3 2.2 2.2 波束管理波束管理 . 4 2.3 2.3 传播特性和穿透损耗传播特性和穿透损耗 . 5 2.4 2.4 超高速率通信能力超高速率通信能力 . 6 3 3 毫米波产业链进展和面临挑战毫米波产业链进展和面临挑战 . 7 3.1 3.1 毫米波产业链进展毫米波产业

2、链进展 . 7 3.2 3.2 毫米波发展面临挑战毫米波发展面临挑战 . 9 4 4 毫米波发展规划毫米波发展规划 . 12 4.1 4.1 毫米波愿景与目标毫米波愿景与目标 . 12 4.2 4.2 毫米波应用场景毫米波应用场景 . 12 4.3 4.3 毫米波设备与终端要求毫米波设备与终端要求 . 19 5 5 目前开展工作与推进计划目前开展工作与推进计划 . 23 6 6 总总结与展望结与展望 . 25 中国联通 5G 毫米波技术白皮书 1/25 版权所有 中国联通网络技术研究院 2019 1 1 概述概述 1.11.1 毫米波发展需求毫米波发展需求 随着无线网络的快速演进升级， 移动互

3、联网飞速发展， 移动新业务数据量和 用户数呈现指数型增长的井喷态势，对移动数据流量的需求也呈现爆炸式增长， 移动通信业务对通信带宽和通信速率的需求也急速提升， 未来通信系统需要满足 10Gbps 以上的用户峰值速率要求。充足的频带资源是保障更高速率的必然条件， 然而目前 6GHz 以下的频谱资源已经分配殆尽，很难再找到连续的大带宽频谱来 支撑移动通信的超高数据传输速率，而毫米波频段有丰富的带宽资源，可以极大 地提高通信速率，为超高速通信业务提供了可能。 毫米波一般指波长 1 毫米至 10 毫米、 频率 30GHz 至 300GHz 的电磁波。 相较 于低频段，毫米波频段拥有丰富的频谱资源，在载

4、波带宽上具有巨大优势，可以 实现 400MHz 和 800MHz 的大带宽传输，通过不同运营商之间的共建共享，还可以 支持超过 800M 的超大带宽，实现超高速率的数据传输。同时毫米波波长短，元 器件尺寸较小，便于设备的集成和小型化。随着高容量、高速率、低时延业务发 展，通信频段必然向毫米波方向延伸，目前已经确定 5G 移动通信的基本架构将 采用中低频段+毫米波频段相结合的通信方式。 毫米波可进行灵活空口配置， 适用于弹性网络构建。 随着业务类型不断丰富， 垂直行业不断涌现，通信业务类型和能力需求将会更加多样化，现阶段固定化的 组网方式和资源配置难以满足差异化的业务需求， 未来通信系统需要具备

5、更灵活 的资源配置和协同融合的弹性网络。目前在 3GPP 标准框架下，毫米波每 SLOT 周期为 5G 低频的 1/4，可极大降低空口时延，也可以依据用户业务需求进行灵 活帧结构配置，满足多样化、差异化的弹性业务应用。 毫米波技术相对于 5G 低频具有带宽、时延和灵活弹性空口配置等独特的优 势，可以有效满足未来无线通信系统容量、传输速率和差异化应用等需求。采用 低频段和毫米波频段相结合的高低频混合组网方式和灵活弹性的毫米波通信网 络部署将成为未来移动通信系统的基本架构， 毫米波通信技术也将成为现阶段和 中国联通 5G 毫米波技术白皮书 2/25 版权所有 中国联通网络技术研究院 2019 未来

6、移动通信的重要研究和发展方向。与 5G 低频段相比，毫米波技术的落地应 用仍面临频谱规划、国产高频器件产业能力、系统测试方案等众多亟待推进解决 的问题和技术挑战，但随着相关技术的不断突破和高频器件产业的持续发展，毫 米波必将成为现阶段 5G 乃至未来 B5G/6G 通信技术的重要组成部分。 目前美、日、韩等国已经完成 5G 毫米波频谱划分并开始商用部署，产业链 较为成熟。 我国通信行业也开始从系统应用角度考虑 5G 毫米波部署和应用问题， 但是目前相关研究还比较分散，尚未形成明确的 5G 毫米波移动通信系统应用方 向和部署方案。移动通信行业亟需运营商发布明确信号，提出 5G 毫米波新空口 系统