9月1日，2021世界5G大會“5G與智慧冬奧論壇”舉行。來自政府、國內主要運營商、產業界及相關企業等十余位嘉賓一同出席，充分聚焦5G賦能智慧體育產業的相關議題，共同探討了5G為體育產業數字化轉型帶來的巨大發展機遇和前景。高通公司中國區研發負責人徐晧出席論壇并發表了題為“5G毫米波讓冰雪運動更精彩”的演講，介紹了5G毫米波的技術優勢，在高密度環境中特別是體育賽事場景下的應用潛能，以及高通與中國伙伴取得的最新合作進展。
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圖為高通公司中國區研發負責人徐晧在“5G與智慧冬奧論壇”上發表演講
以下為徐晧演講實錄：
各位領導、各位嘉賓，大家好。今天我將主要圍繞5G毫米波技術做介紹。剛剛我們聽到了很多5G應用，比如在體育賽事上，還有視頻、VR、XR等，5G毫米波能夠給這些應用提供更好的技術支持。中國自2019年實現5G商用至今，短短兩年時間內交出了非常亮眼的5G“成績單”：截至今年6月，中國已部署接近100萬個5G基站，是全世界數量最多的。那么展望未來5G應用，如何把5G應用在中國推廣得更加深入？
首先，從2019年到2026年全球移動數據流量的增長來看，預計總流量會增長6倍以上，2026年全球月度移動數據流量將達到2260億千兆，比我們現在能夠支持的5G流量要高很多，比所有的4G、3G、2G流量總和還要多2倍以上。那么，什么樣的技術才能支持？目前5G頻譜分為Sub-6GHz頻段，也就是5G的中低頻段，這是中國首先商用的頻段，以及5G毫米波頻段。這兩個頻段最大的區別在于低頻段有很好的覆蓋，傳輸性能會比較好，但低頻段頻譜資源非常有限，目前中國運營商分到的頻譜大致在100MHz，最多200MHz。而5G毫米波可以達到800MHz，相對于100MHz來說，在頻譜上就能比現在的5G傳輸速率提升8倍以上。但是為什么毫米波在某些國家或領域不是首選的應用場景呢？因為毫米波確實存在很多移動化挑戰，從1G到5G，毫米波技術第一次在無線通信和3GPP得到應用。目前，傳統認為的一些毫米波技術瓶頸，都通過業界共同的努力，得到了非常好的解決，比如說覆蓋有限且成本昂貴這一挑戰，可以通過使用大規模天線和波束追蹤以及波束成型技術來解決。
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回顧毫米波的發展歷程，高通早在1990年就開始了毫米波的研究，從1990年到2020年，我們進行了大量的工作——從研發、測試，到原型機，再到和合作伙伴一起做大量的測試與研究。到目前為止，展望全世界的5G毫米波商用前景，美國、歐洲和亞洲的韓國、日本，已率先實現毫米波商用。中國目前主要使用的是5G中低頻段，但同時也在推動5G毫米波向前的發展，目前已有一系列由工信部、信通院主導的毫米波測試。
毫米波到底能夠給我們帶來什么樣的商用前景？為什么我們將毫米波和Sub-6GHz頻段看作是5G最重要的兩個技術？毫米波最大的優勢在于熱點覆蓋。在中國，毫米波的應用具有獨特優勢，因為中國人口密度比較大，機場、地鐵站或者體育場館等人員密集的場所，都是毫米波非常合適的應用場景。像2022年北京冬奧會，乃至以后的各類體育賽事的場景，都可以受益于毫米波的熱點覆蓋能力以及應用。5G毫米波部署不僅可以面向室外，還可以面向室內，例如音樂廳或者商場，也可以成為毫米波的絕佳應用場景。
毫米波在美國和其他國家商用以后，當地用戶獲得了前所未有的應用體驗。通過比較5G毫米波與Sub-6GHz頻段在美國芝加哥、洛杉磯和紐約的應用情況，以及它們在英國大城市中的應用情況，特別是支持虛擬現實（VR）、擴展現實（XR），以及高清視頻等要求流量傳輸速度達到100兆每秒的應用，我們可以看到，毫米波速率可以達到現在Sub-6GHz頻段速率的10倍左右——這意味著借助毫米波，我們可以享受更高清晰度的視頻，使得多的人、更多的攝像機可以同時傳輸視頻，獲得比Sub-6GHz頻段好10倍的體驗。在開展5G毫米波性能外場測試時，我們在美國進行的一項商用網絡測試中發現，5G毫米波可以實現下行1.8千兆、上行96兆的吞吐量。
毫米波也能夠在體育領域得到應用。橄欖球是當下美國最流行的體育運動之一，我們與美國的一些體育館進行了毫米波商用測試。在能夠容納十萬人的體育館里，很多觀眾都在同時進行視頻上傳或下載，這需要非常高的流量和峰值速率來支持。因此在這類應用場景下，毫米波有非常顯著的優勢。在部署了毫米波技術的體育場，5G毫米波在多個扇區的下行鏈路吞吐量能夠達到4G的18倍、19倍甚至是20倍。在毫米波基站的位置選擇上我們有非常多的經驗，比如什么情況下基站要布置在場館的揚聲桿上，什么情況下要布置在照明設備上。因為毫米波需要利用視距傳輸，就是可視化。在開闊的環境下，我們可以利用毫米波的特性進行非常好的系統優化。
為了展示毫米波的應用，在今年年初的2021上海世界移動通信大會（MWC）我們與39家業界領先企業一起進行了5G毫米波的應用和終端的展示。我們也攜手中國的合作伙伴進行了很多毫米波的測試和驗證，比如我們已經攜手中興成功完成了中國首個基于智能手機的5G毫米波互操作性測試；前幾天我們聯合中興通訊展示了中國5G毫米波部署所要求的重要特性。基于26GHz毫米波頻段的200MHz載波信道以及3.5GHz頻段的100MHz帶寬，合力實現了超過2.43Gbps的單用戶下行峰值速率。
在IMT-2020（5G）推進組的組織和指導下，高通與中興通訊等中國合作伙伴一起完成了首個基于大上行幀結構的5G毫米波8K視頻回傳業務演示。整個流程包括攝像頭的采集，通過調制解調器上傳至中心毫米波網絡，到接收端接收8K視頻。演示中的毫米波峰值速率比低頻要高很多，當高于10倍或者N倍時，在滿足多用戶傳輸方面，除了峰值速率，容量也很重要。我們同時展出了非常靈活的上下幀結構變化，如果看重上傳信號，可以選擇上行幀結構為主的傳輸，如果以下行為主，可以選擇下行幀結構為主的傳輸。這個演示將現有毫米波技術上行鏈路峰值速率提高了3倍。
很多人在使用5G手機時有這樣的體驗，剛開始使用時可以體驗到非常高的速率，但隨著5G手機的普及，傳輸速率就不如以前了。就像家里的Wi-Fi路由器，如果只與一個手機連接，傳輸速率就比較快，但如果有非常多的設備跟這個Wi-Fi連接，速率就慢下來了。5G同理，當我們滿足低速率應用時，Sub-6GHz頻段就已經足夠了，但如果我們處于人群密集的體育場館時，每個人的速率就都不夠了，此時毫米波就能發揮出它極佳的優勢。這就是為什么毫米波是解決密集場館信號覆蓋的最好技術，它可以為VR（虛擬現實）、XR（擴展現實）提供支持。在賽事轉播時，通過360度攝像頭和5G毫米波回傳，觀眾能通過VR、XR眼鏡從運動員視角實時觀看高速運動的景象，從而擁有酣暢淋漓的沉浸式觀賽體驗。
除了正在進行中的第一階段毫米波的研究外，高通也在積極推動毫米波下一個5G標準的制定，即5G的第三個標準版本。毫米波的技術和應用場景正在不斷擴展，從2G、3G、4G，到5G的發展過程中，除了從低頻到高頻是一個自然發展過程外，5G還首次引入了毫米波，實現了技術上的突破。未來，當需要更高頻率或者發展到太赫茲階段時，我們會把它引入到6G技術中去。通過不斷的技術迭代，高通將給大家帶來更多更好的應用和更優質的體驗。謝謝！ 
