5G毫米波獨立組網性能獲驗證,毫米波產業(yè)鏈有望持續(xù)爆發(fā)
5G毫米波技術是5G應用中一項重要的基礎技術 ,毫米波指的是一種特殊電磁波,波長為1毫米到10毫米,波動頻率為30GHz-300GHz 。相對于6GHz以下的頻段,毫米波具有大帶寬、低空口時延和靈活彈性空口配置等獨特優(yōu)勢,可滿足未來無線通信對系統(tǒng)容量、傳輸速率和差異化應用v等方面的需求。
毫米波是指波長為1毫米到10毫米的電磁波。從聲音到光之間,真實地存在著一大段人類平常感覺不到的頻譜,這段頻譜中有一段屬于毫米波。波動越快,頻率越高。從頻率范圍來看,毫米波是指30 GHz到300 GHz之間的電磁波。毫米波是5G的重要組成部分,5G標準同時定義了Sub-6 GHz(6 GHz以下頻段)和毫米波的設計。 全球超過150家運營商正在投資毫米波技術:意大利、日本、新加坡和美國已經部署毫米波商用網絡,中國也于2020年啟動了毫米波技術部署的相關準備和測試工作。
隨著人們對于“未來出行”的想象正在成為現(xiàn)實,全球自動駕駛市場也炙手可熱了起來。其中,雷達是實現(xiàn)自動駕駛的核心元件之一。而今年以來,這一朝陽產業(yè)的全球技術與市場方向也出現(xiàn)了顯著變化。從細分賽道來看,縱然馬斯克等人對于激光雷達的態(tài)度較為負面,但“視覺+激光雷達”的傳感器方案目前是大部分廠商的主流選擇,在國內市場更加是一年內實現(xiàn)了十倍以上的增長。
然而,萬眾矚目之下,占據了時間差優(yōu)勢跑在“前面”的海外激光雷達,今年以來卻在市場的挑戰(zhàn)下連連受挫。車載激光雷達廠商Ibeo的破產體現(xiàn)了這一新興領域因“無法繼續(xù)融資”而難以經營下去的痛點。技術支出遠大于營收的長期虧損是主要原因,車廠訂單的不確定性是另外一個顧慮。層出不窮的虧損新聞,讓人不禁開始重新思考激光雷達訂單量產交付跟不上增長預期的真正原因。
市場回報對應的是實際應用場景,而技術廠商作為其背后的硬件與解決方案提供商,在新技術上的投入既是創(chuàng)新,也是風險。隨著自動駕駛領域入局的玩家越來越多,業(yè)界對于“車載感知”的理解不斷上升,在激光雷達飽受爭議的同時,市場也一直期待成本更低、精度更高、性能更好的傳感器出現(xiàn)。
比如,“4D毫米波成像雷達正在快速追趕激光雷達的步伐?!薄改九?萍肌笴OO王衛(wèi)告訴36氪,先進感知技術的“上車速度”遠超人類的預期。近兩年,在激光雷達市場“接近飽和”的狀態(tài)下,車載行業(yè)逐漸將目光轉向了4D成像雷達?!改九?萍肌箘?chuàng)立于2015年,是一家專注于毫米波雷達智能系統(tǒng)解決方案的服務商??偛课挥诒本瑒?chuàng)立之初同期設立了美國子公司Ainstein,在青島、上海、美國堪薩斯州、波士頓設有研發(fā)或生產基地。
英特爾旗下自動駕駛公司Mobileye CEO Amnon Shashua也曾經公開表示,他們會堅定地選擇4D毫米波雷達,而不是激光雷達。這是因為4D成像雷達的成本更低,最低情況下僅為激光雷達的10%,且在部分場景下表現(xiàn)優(yōu)于激光雷達。而4D毫米波雷達目前的競爭弱點則是:這一技術成果尚未在車載領域經過大規(guī)模的商業(yè)驗證。4D成像雷達的突破:第五維度“微動”。
作為傳統(tǒng)車載毫米波雷達(也稱3D雷達)的升級版,4D成像雷達的特點為:對目標擁有距離、速度、方位、角度這四個維度的數據解析能力。3D感知,4D成像,在此基礎上,「木??萍肌褂衷黾恿藢Φ谟谖寰S度“微動”(micro-doppler,微多普勒)的測量,將4D信息進行了升維,從而能夠更好地發(fā)揮微多普勒信息在場景識別上的分類和感知能力。
5G商用三年多,中國也建成了全球最大的5G網絡,10月份基站總數就突破200萬了,提前實現(xiàn)全年目標,不過5G建設不是一蹴而就的,毫米波5G還在早期階段,高通日前也在中國實現(xiàn)了5G毫米波的突破。
據高通介紹,日前在中國完成了一系列5G獨立組網(FR2-only)測試,這些測試都使用了驍龍X65 5G調制解調器及射頻系統(tǒng)的測試終端,分別與中興通訊、上海諾基亞貝爾和中信科移動等行業(yè)領先的系統(tǒng)網絡廠商的網絡基礎設施設備相連接。
在測試中,采用DDDSU幀結構時實現(xiàn)了超過7.1Gbps的5G下行峰值速率,采用DSUUU幀結構時實現(xiàn)了超過2.1Gbps的上行峰值速率,測試時延低至3.6ms。
所有測試和技術驗證均在IMT-2020(5G)推進組的指導下完成。
測試結果表明,在不使用LTE或者Sub-6GHz頻譜錨點的情況下,5G毫米波獨立組網模式(FR2-only)帶來比Sub-6GHz頻段更高的速率和更低的時延,從而使5G網絡部署更加靈活,并滿足對更大網絡容量的需求。
日前,高通公司宣布實現(xiàn)5G毫米波獨立組網(SA)性能突破,在多項技術驗證中實現(xiàn)了穩(wěn)健的毫米波性能,可滿足未來中國毫米波商用部署需求。
高通與多家主要系統(tǒng)網絡廠商進行測試顯示,5G毫米波獨立組網模式(FR2-only)帶來比Sub-6GHz頻段更高的速率和更低的時延,從而使5G網絡部署更加靈活,并滿足對更大網絡容量的需求。
毫米波擁有更為豐富的頻譜資源,對進一步提升5G連接速度,充分釋放5G應用的潛能至關重要。包括中國在內,目前全球已有45個國家及地區(qū)的180家運營商正在投資200MHz5G毫米波,全球5G毫米波部署已勢不可擋。
華西證券指出,雷達是提升武器裝備信息科技化水平的重要部件。相比于微波其他波段,毫米波元器件尺寸小,易于小型化。目前毫米波已在雷達偵測、導彈制導、衛(wèi)星遙感等軍事領域以及車載、衛(wèi)星通信、5G等民用領域得到全面發(fā)力,毫米波產業(yè)鏈有望持續(xù)爆發(fā)。
我們已經跑步式地進入了5G時代,但你可能不知道,5G并不是一個單純的通訊技術,它具有創(chuàng)造未來的能力。
說到5G,我們首先想到的就是快,那么5G能有多快呢?5G的傳輸速率可以達到4G傳輸速率的20倍以上,也就是能夠實現(xiàn)每秒2Gbps的傳輸速度。面對這個數據,你或許會有些疑惑,可能你覺得實際使用起來似乎并沒有這么快,這是因為你用了“假5G”。其實“假5G”的說法只是個玩笑,但5G的確存在兩種不同的技術,一種是Sub-6 5G,也就是你所使用的5G,而除此之外,還有一種毫米波5G。
信號的傳輸速率是存在極限的,這個極限受制于信號傳輸的頻段寬度,在頻段寬度一定的前提下,無論如何提升傳輸技術,都不可能突破該頻段寬度下的速度極限,所以頻段寬度越大,那么信號的傳輸速率才有可能更快。一般而言,2G通訊技術的頻段寬度大概在20到30兆左右,而5G通訊技術的頻段寬度則可以達到100兆以上,以中國移動的Sub-6 5G為例,它所使用的頻段是2515MHz-2675MHz,也就是說它的頻寬達到了160兆。
所謂Sub-6 5G,指的就是6GHz以下的5G,而毫米波5G則是指24GHz以上的5G。毫米波5G的頻段在24GHz到76GHz之間,頻段基礎寬度大,所以運營商能夠分得的寬度也就大,至少可以達到Sub-6 5G的4倍,所以說毫米波5G的傳輸速率能夠達到4G傳輸速率的20倍一點也不夸張,不過因為毫米波5G目前還存在著一些技術障礙,我們現(xiàn)在能夠使用到的還只是Sub-6 5G。