5G技术关键所在：解读三种频率毫米波的故事

证了都市环境中预期会发生的路径损耗--NLoS链接中的路径损耗指数为3.53，三星进而宣称此数据指出毫米波通信链接可支持200公尺以上的距离。该研究还包含相位数组天线的运用。三星并开始执行特性化设计，让手机能够容纳精密的相位数组天线。在日本，NTT Docomo与诺基亚（Nokia）、三星、爱立信（Ericsson）、华为（Huawei）与富士通（Fujitsu）共同合作，针对28GHz（以及其他频率）顺利完成了现场测试。

2015年9月，Verizon宣布与三星等重要合作伙伴将于2016年在美国进行现场测试，比5G标准的拟议期限2020年还早了4年，使得Verizon成为5G市场的先进者。2015年11月，高通（Qualcomm）透过128支天线针对28GHz进行试验，在人口密集的都市环境中展现毫米波技术的效能，以及定向波束成形如何用于NLoS通信。而在FCC宣布28GHz频谱可用于移动通信后，进一步的实验与现场测试势必持续进行。Verizon也公布租用XO Communications的28GHz频谱协议，其中包含于2018年底买下频谱的购买选择权。

然而，请注意28GHz频带并不在ITU的全球可用频率列表上，因此仍无法确定此频带是否能成为5G毫米波应用的长期频率。但基于此频谱在美国、韩国与日本的可用性，以及美国电信业者早期现场测试的投入，28GHz无论是否成为国际标准，都可能直接成为美国的移动技术应用。韩国于2018年奥运展示5G技术的目标，也可能在标准组织确定5G标准之前，率先推动28GHz技术用于消费型产品上。另一方面，由于此频率不在国际移动通信（IMT）频谱列表上，也已引起FCC委员的注意。

美国FCC委员Jessica Rosenworcel于2016年2月在华盛顿的一场演讲中提到："当我们把眼光放远，就会发现有些地方是美国必须独自前往的。其中包含了28GHz频带……只不过，去年在日内瓦举办的世界无线电会议（WRC）上并没有把这个频带纳入讨论，也未将它列在5G频谱研究列表中。然而，由于这个频带可分配至全球的移动应用，所以我认为美国应该继续探索这个新频谱。南韩与日本都已经着手测试这个频带，我们现在也不能停下脚步。我们必须独自向前，并在年底前完成适用于28GHz频带的架构。"

委员Michael O’Rielly甚至在博客写了一长篇文章，藉此向FCC表达他对2015年WRC会议结果的不满："这让我开始思考WRC-15所发生的事、其带来的实际效果，及其后续对ITU这个角色的影响。这些惯例很可能会破坏WRC未来的价值，并且让ITU更可能沦为受制于政府与现有频谱用户控制的工具，从而阻碍了频谱效率与技术进展。"

现在仍无法得知28GHz是否广泛用于5G应用，但这一频率在现阶段绝对非常重要。

73GHz

在28GHz相关研究展开的同时，E波段（E-band）频率在近几年也引起了移动通信领域的注意。Nokia采用美国纽约大学（NYU）的73GHz通道测量结果，开始此频率的研究。在2014年的NI Week，Nokia透过NI原型制作硬件，展示其首款73GHz空中传输（OTA）成果。这套系统随着研究的进行不断演进，并且持续透过公开示范来展示新的技术成就。

在2015年的世界移动通信大会（MWC）上，这套原型制作系统已能藉由透镜天线与光束追踪技术执行超过2Gbps的数据传输。该系统的多输入多输出（MIMO）版本也在2015年的布鲁克林5G高峰会议（Brooklyn 5G Summit）上展出，可以执行高达10Gbps的数据传输，并在不到一年后的MWC 2016上，这套原型即展示了传输速率超过14Gbps的双向空中传输链路。

Nokia并不是唯一在MWC 2016上展示73GHz成果的厂商。华为与德国电信（Deutsche Telekom）也共同展示了可作业于73GHz的原型。这一展示采用多用户（MU）MIMO，展现了高频谱效率以及针对个别使用者实现超过20Gbps传输率的潜力。

有些73GHz的研究已开始进行，未来三年预计将有更多相关研究。区分73GHz与28GHz、39GHz的其中一项特性是可用的连续带宽。73GHz中有2GHz的连续带宽可用于移动通信，这是拟议频率频谱中范围最广的。相较之下，28GHz仅提供850MHz的带宽，而在美国，39GHz附近就有两个频带提供1.6GHz与1.4GHz带宽。此外，如Shannon定律所述，更高的带宽便代表更高的数据传输量，因此，73GHz与其他上述频率相较便具备了强大优势。

39GHz

虽然目前进行中的38GHz公开研究最少，但仍有机会成为5G标准的一部份。ITU已将其列为全球可用频率之一，而且根据纽约大学的研究，现有信道数据能证明其为可用频率。然而，该频段较28GHz或73GHz有更多现有应用，因此是39GHz纳入5G标准的一项挑战。FCC已针对可能的移动应用拟议频谱，以加速美国未来针对此频带的研究。

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