東南大學(xué)教授洪偉：基于大規(guī)模MIMO的5G毫米波技術(shù)預(yù)計2022年商用

1月20日消息（九九）近年來，隨著第五代移動通信（5G）國際標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)和5G牌照發(fā)放，5G進(jìn)入基站和終端產(chǎn)品測試和成熟的關(guān)鍵時期。與此同時，移動通信向后5G和第六代移動通信系統(tǒng)（6G）演進(jìn)，逐漸成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

在此背景下，中國工程院信息與電子工程前沿論壇聚焦“后5G和6G天線系統(tǒng)技術(shù)演進(jìn)和創(chuàng)新”，針對后5G和6G天線系統(tǒng)前沿基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵共性技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等進(jìn)行深入研討。東南大學(xué)教授洪偉在研討會上發(fā)表以《5G毫米波及其演進(jìn)》為主題的演講，他表示，第五代移動通信（5G）分為低頻段（Sub-6GHz FR1：450MHz-6GHz）和高頻段（毫米波FR2：24.25-52.6GHz）。

5G低頻段標(biāo)準(zhǔn)（R15/R16）已頒布，并且我國低頻段5G在2019年已開始商用，具體劃分為中國移動：2515-2675MHz和4.8-4.9GHz，中國電信：3.4-3.5GHz，中國聯(lián)通：3.5-3.6GHz，中國廣電：700MHz。

目前，6 GHz以下的黃金通信頻段已經(jīng)很難得到較寬的連續(xù)頻譜，嚴(yán)重制約了通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。相比之下，毫米波頻段卻仍有大量潛在的未被充分利用的頻譜資源。因此，毫米波成為第5代移動通信的研究熱點(diǎn)。

目前美國的商用5G毫米波技術(shù)以FWA為主。國內(nèi)5G毫米波頻譜還沒有正式發(fā)布，但已批準(zhǔn)24.75-27.5GHz和37-42.5GHz作為實驗頻段?；诖笠?guī)模MIMO的5G毫米波技術(shù)已趨于成熟，關(guān)鍵技術(shù)驗證已基本完成，預(yù)計在2022年左右開始商用。

毫米波具有更短的工作波長，可以有效減小器件及系統(tǒng)的尺寸；毫米波又具備豐富的頻譜資源，可以勝任未來超高速通信的需求。此外，由于波長短，毫米波用在雷達(dá)、成像等方面有著更高的分辨率。隨著第5G、自動駕駛、安檢等民用技術(shù)的快速發(fā)展, 毫米波將被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗?/p>

洪偉指出，1G-5G僅覆蓋地球表面的約20%，基本上是一個沿地球陸地表面的2D網(wǎng)。而6G是對地球表面及近空間全覆蓋的3D網(wǎng)，將是人類信息通信的革命。毫米波將是星間鏈路、用戶鏈路、饋電鏈路的首選寬帶傳輸技術(shù)，SpaceX和StarLink主要采用了Ka和O波段?？梢钥隙?，毫米波技術(shù)將是6G網(wǎng)絡(luò)最重要的支持技術(shù)之一。

洪偉進(jìn)一步指出，相對于毫米波技術(shù)，太赫茲技術(shù)的研究還處在探索階段。受限于半導(dǎo)體工藝特性，發(fā)射功率、接收機(jī)噪聲系數(shù)、制造難度、成本等都是應(yīng)用太赫茲需要突破的瓶頸。

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