亚冬会:毫米波5G技术的新舞台,毫米波5G:大型体育赛事背后的技术力量

工信部批复在哈尔滨亚冬会期间使用5G毫米波试验频率展开,讲述毫米波5G技术在大型体育赛事中的应用情况,包括其过往在平昌冬奥会的表现,还会分析毫米波5G在公网部署和专网应用中的角色定位、优势短板,探讨其在亚冬会中的新发展空间以及未来展望等内容。

通信世界网消息(CWW)春节假期前夕,工信部批复同意相关基础电信企业在哈尔滨亚冬会期间使用26GHz频段的5G毫米波试验频率,以围绕8K转播、通感一体、高中低频段协同组网等开展技术验证。通过亚冬会这种大型体育赛事来进行毫米波5G技术试验,这能让应用场景需求与系统技术特性完美匹配,有助于国内产业界积累毫米波5G系统部署和应用的经验,推动毫米波5G产业链走向成熟。

哈尔滨亚冬会并非毫米波5G技术首次与大型冬季运动会携手。在2018年的韩国平昌冬奥会上,当时处于技术开发和试验阶段的毫米波5G系统就已被用于提供360度互动式高清视频、虚拟现实、自动驾驶等服务。据韩国电信运营商KT统计,冬奥会两周期间,毫米波5G系统共承载3800TB的数据,实现3.5Gbit/s的峰值速率。毫米波5G在冬奥会的表现,让部分先发5G运营商对毫米波频段寄予厚望,期望借助其超大带宽提供革命性的移动宽带体验。

大型体育赛事无疑是展示通信新技术的重要平台,相信哈尔滨亚冬会也会像平昌冬奥会一样,成为推动毫米波5G产业发展的重要里程碑。

毫米波5G的成功要素:角色与定位

以Verizon为代表的美国运营商自2019年起开始部署毫米波5G系统。在商用服务中,毫米波5G系统展现出大带宽、高速率的特性。互联网测试公司Ookla在2021年底的网络测速表明,美国市场上毫米波5G系统轻载时下载速率中位值可达1.9Gbit/s。

然而,在实际网络部署过程中,毫米波5G也暴露出覆盖范围有限的短板。OpenSignal于2021年中进行的网络测试显示,在毫米波5G商用近两年时,Verizon 5G用户实际接入毫米波5G网络的时间占比不足1%。如此低的覆盖比例影响用户体验,也制约运营商商业变现能力。

所以,在获得C频段的中频5G频谱资源后,美国主要运营商开始以中频段为核心构建5G网络,形成高(毫米波)、中(C频段)、低(Sub - 1GHz)频段相结合的立体5G组网,其中毫米波频段主要用于热点区域覆盖。例如在最近的美式橄榄球超级碗比赛中,美国三大运营商在比赛场馆及周边大规模部署毫米波5G系统,Verizon还鼓励用户不使用场馆内Wi - Fi系统,而使用毫米波5G网络以获得有保障的网络体验。

此外,毫米波5G系统有着媲美光纤宽带的用户体验,且无线通信系统部署快捷简便,这促使运营商将其应用于FWA(固定无线接入)领域。与光纤部署的高昂成本、冗长施工过程,以及4G FWA系统不尽人意的用户体验相比,基于毫米波5G的FWA成为北美运营商发展家庭和企业宽带业务的有力工具,取得相当的市场成功。自2022年中以来,5G FWA成为美国家庭宽带市场新增用户的最主要来源。

除公众网络外,随着德国、日本等国监管机构为企业用户分配专用5G频谱支持5G专网部署,毫米波频段也进入企业5G专网应用领域。毫米波5G系统大带宽、低时延,尤其是超高的上行带宽能力,适用于网联机器人、工业自动化等场景。例如,德国电信利用德国监管机构为企业分配的26GHz专用频段,为柏林沃纳·冯·西门子工业科学中心部署3.7GHz与毫米波频段双频协同的5G园区专用网络,其中毫米波5G高达2Gbit/s的上行带宽在实现网联机器人的机器视觉应用中起关键作用。

目前,日本监管机构已累计为5G企业专网应用在28GHz频段分配900MHz频谱资源,截至2024年4月,共发放27张毫米波5G专网牌照。德国监管机构为毫米波企业专网分配更大带宽,在24.25GHz - 27.5GHz频段总计达3.25GHz,截至2025年2月已有24家德国企业或科研机构获得毫米波5G专网牌照。

可见,毫米波5G能满足特定垂直行业应用需求,推动企业和社会数字化转型。但业界要认识到,毫米波频段固有局限在行业应用中同样存在。相比C频段为代表的中频段频率资源,企业用户对毫米波频段的申请和使用较为谨慎,从德、日两国企业用户申请的不同频段专网牌照数量(见表1)就能看出。

表1 德、日两国5G专网牌照发放数量及对应频段

数据来源:日本MIC,截至2024年4月;德国BNetzA,截至2025年2月

总之,无论是公网部署还是专网应用,毫米波5G技术特色鲜明,优点和短板都很突出。只有扬长避短、找准定位,与其他频段有效协同,毫米波5G系统才能实现商业成功。同时,利用最新技术方案开拓新业务场景、提升网络能力也是助力毫米波5G成功的重要手段。

开拓毫米波5G新的发展空间

在大型体育赛事中,一方面,观众、运动员、赛事工作人员等人流密集,有大量数据上传下载需求,这会对网络容量产生巨大冲击,而毫米波5G系统的高速率、大带宽特点恰好能满足需求;另一方面,综合性运动会赛事活动集中在有限区域,大范围高速移动需求少,有效避免毫米波频段传播损耗大、覆盖范围小的不足。大型体育赛事必需的电视转播、安全保障等任务,也为探索毫米波5G新能力和新应用创造机会。

随着移动通信技术演进,通信感知一体化能力成为5G - A乃至未来6G系统的重要特性。毫米波频段波长短、定位精准、分辨率高,可为5G系统实现高精度感知助力,支撑运营商将传统单一任务的移动通信网转变为多功能数字基础设施,开拓新发展空间。

亚冬会期间,基于无人机的安防、物流等应用展现低空经济巨大潜力,中国联通利用毫米波5G系统的通感一体化能力和基站大规模天线阵列技术,显著提高5G系统空间分辨率和信号处理能力,成功实现对无人机多机型复杂轨迹识别,有效保障外场低空安防和低空物流等应用,显示毫米波5G系统在低空经济中的重要作用和潜在商机。

亚冬会的技术试验为毫米波5G在国内商业部署指明方向。热点地区扩容和支持通感一体等新型业务有望成为未来国内运营商对毫米波5G系统的重点探索方向,也是早期商业部署的主要业务场景。同时,从毫米波5G在亚冬会的应用,也能看到它与垂直行业应用结合的机会。正如德国、日本等先行国家所展示的,基于毫米波频段的5G专频专网部署能更好满足企业低时延、高可靠及数据安全需求,助力企业数字化转型。

在推进毫米波5G发展过程中,要正视其网络覆盖等方面的不足。无论是面向运营商的公众网络,还是面向企业的专频专网部署,都要充分利用高中低频段频谱资源,引入宏站、微站等多样化站型,以及智能超表面等新型设备,实现分层立体组网和不同频段间有效协同,才能扬长避短,最大化频谱使用效率。

同时,相比中低频段的5G系统,毫米波5G在技术实现复杂度和供应链成熟度等方面面临更多挑战。通感一体等新能力的引入,使毫米波5G系统可能进入新业务领域,面临全新市场环境和政策体系。这就要求政府有更清晰透明的政策引导,让产业链上下游合理规划,共同推动毫米波5G产业链健康发展。

毫米波的未来展望

经过毫米波在哈尔滨亚冬会的成功试验,我们有理由相信毫米波5G将在国内市场迎来新机遇。依托庞大市场规模和活跃创新生态,我国产业界有望将国内市场的技术、业务和模式创新推向全球市场,推动全球毫米波5G发展进入新阶段。

*本篇刊载于《通信世界》2025年2月25日*

第4期 总962期

本文总结了毫米波5G技术在哈尔滨亚冬会期间被批复试验频率的情况,回顾了其在过往大型体育赛事中的应用表现,如平昌冬奥会。分析了毫米波5G在公网和专网中的角色定位、优势短板,阐述了其在亚冬会中的新发展空间,包括在低空经济中的应用等,最后对毫米波5G的未来发展进行了展望,提出其在国内市场的发展有望带动全球毫米波5G发展进入新阶段。

原创文章,作者:Daniel Adela,如若转载,请注明出处:https://www.gouwuzhinan.com/archives/25823.html

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