大唐移动5G专家段滔：对5G芯片和终端提出新需求
5g不仅将部署在6ghz以下（如3.5ghz中频段），还将部署在高频毫米波频段。未来，运营商必然会在热点地区进行毫米波基站的部署及测试，并可针对无线宽带接入展开试点。
纵观全球市场，运营商均在开展毫米波组网测试。如美国运营商verizon在28ghz的频段下已经开始针对固定无线接入场景进行组网部署。
我国工信部批复了24.75~27.5ghz及37~42.5ghz为我国毫米波的主力试验研发频段。我国工信部还在5g第二阶段试验开展了高频系统测试，各个设备商都参与其中，主要测试频段就集中在26ghz频段。
这其中，大唐移动积极推出的高频产品处于样机阶段，可满足工信部5g技术研发试验第二阶段和第三阶段对高频系统要求的指标参数。为了解5g时代毫米波的最可能部署场景，对组网、芯片、终端的挑战，《通信世界》全媒体记者采访了大唐移动5g专家段滔。
主要用在室内热点和密集城区
众所周知，毫米波的应用场景主要针对大带宽、高容量的应用，面向高频段的embb场景，可用于人口密度大、网络容量需求大的热点区域。根据3gpp tr38.913定义，与高频段应用相关的几个场景分别为：室内热点、密集城区、宏覆盖、高速铁路接入与回传以及卫星扩展到地面。
“但我们认为毫米波的应用场景主要是前两种。”段滔表示。毫米波用于宏覆盖投资太大，中国运营商基本不会考虑。毫米波如果用于高速铁路和卫星扩展到地面，目前也看不到明确的部署场景。
另外一种可能的应用场景是，运营商利用毫米波系统的大规模阵列天线技术，通过波束赋形，一部分波束可用于网络回传，一部分波束可用于容量覆盖，从而替代传统的光纤网络，节省网络部署成本。
未来毫米波系统可以用于室内场馆及办公区覆盖，也可应用于室外热点覆盖、无线宽带接入等，可以与6ghz以下移动通信网络协同组成双连接异构网络，实现大容量和广覆盖的有机结合，未来市场空间巨大。
毫米波的特性决定其组网模式也呈现新特点。段滔介绍，根据波段的特性，5g将利用低频和中频做连续覆盖，高频做热点覆盖。而且，高频段和中低频段可采用双连接方式融合组网。
“另外，由于毫米波系统集成的天线数量及射频通道数量都很高，因此，成本问题和散热问题需要重点考虑，高低频协同组网才能更好满足用户对覆盖及容量的需求。”段滔说。
对5g芯片和终端提出新需求
相比低频和中频，高频毫米波的使用将对5g芯片以及5g终端提出新需求。在芯片方面，段滔介绍，毫米波波长短、天线阵面小、体积有限，对芯片的功耗及整机散热设计提出很高的要求，对芯片设计提升也提出新的要求。
比如由于混合波束赋形的大规模天线需要支持模拟波束赋形的多通道集成射频芯片，目前毫米波芯片的设计应当以射频集成芯片为主要趋势，即射频芯片需要集成pa、lna、射频开关、调幅、调相器等。
因为传统的分立芯片不大可能在毫米波前端进行应用，而射频集成芯片的设计也会有多种方案，面对不同的功率等级，可采用基于cmos、gaas、gan材料的不同系列芯片。
在终端方面，毫米波将带来三大改变，一是由于高频段支持高带宽，支持更大的数据吞吐量，这对终端芯片的处理能力提出更高要求；二是高频段需要终端也支持数模混合天线，在相对小的终端上，如何进行天线设计也对终端提出了新要求；三是更大的处理能力增加了芯片的面积需求，增加了芯片功耗，多天线增加了终端的发射功率，增加了终端耗电。
面对这些需求，大唐移动一直积极与产业各方开展合作研究，取得不少成绩。2017年大唐移动完成了毫米波aau的射频及5g nr参数集的功能测试。“2018年，大唐移动将积极配合工信部5g技术研发试验第三阶段的测试，完成相关测试目标。”谈及2018年大唐在毫米波方面的发展规划，段滔如此表示。
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这其中，大唐移动积极推出的高频产品处于样机阶段，可满足工信部5g技术研发试验第二阶段和第三阶段对高频系统要求的指标参数。为了解5g时代毫米波的最可能部署场景，对组网、芯片、终端的挑战，《通信世界》全媒体记者采访了大唐移动5g专家段滔。
主要用在室内热点和密集城区
众所周知，毫米波的应用场景主要针对大带宽、高容量的应用，面向高频段的embb场景，可用于人口密度大、网络容量需求大的热点区域。根据3gpp tr38.913定义，与高频段应用相关的几个场景分别为：室内热点、密集城区、宏覆盖、高速铁路接入与回传以及卫星扩展到地面。
“但我们认为毫米波的应用场景主要是前两种。”段滔表示。毫米波用于宏覆盖投资太大，中国运营商基本不会考虑。毫米波如果用于高速铁路和卫星扩展到地面，目前也看不到明确的部署场景。
另外一种可能的应用场景是，运营商利用毫米波系统的大规模阵列天线技术，通过波束赋形，一部分波束可用于网络回传，一部分波束可用于容量覆盖，从而替代传统的光纤网络，节省网络部署成本。
未来毫米波系统可以用于室内场馆及办公区覆盖，也可应用于室外热点覆盖、无线宽带接入等，可以与6ghz以下移动通信网络协同组成双连接异构网络，实现大容量和广覆盖的有机结合，未来市场空间巨大。
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“另外，由于毫米波系统集成的天线数量及射频通道数量都很高，因此，成本问题和散热问题需要重点考虑，高低频协同组网才能更好满足用户对覆盖及容量的需求。”段滔说。
对5g芯片和终端提出新需求
相比低频和中频，高频毫米波的使用将对5g芯片以及5g终端提出新需求。在芯片方面，段滔介绍，毫米波波长短、天线阵面小、体积有限，对芯片的功耗及整机散热设计提出很高的要求，对芯片设计提升也提出新的要求。
比如由于混合波束赋形的大规模天线需要支持模拟波束赋形的多通道集成射频芯片，目前毫米波芯片的设计应当以射频集成芯片为主要趋势，即射频芯片需要集成pa、lna、射频开关、调幅、调相器等。
因为传统的分立芯片不大可能在毫米波前端进行应用，而射频集成芯片的设计也会有多种方案，面对不同的功率等级，可采用基于cmos、gaas、gan材料的不同系列芯片。
在终端方面，毫米波将带来三大改变，一是由于高频段支持高带宽，支持更大的数据吞吐量，这对终端芯片的处理能力提出更高要求；二是高频段需要终端也支持数模混合天线，在相对小的终端上，如何进行天线设计也对终端提出了新要求；三是更大的处理能力增加了芯片的面积需求，增加了芯片功耗，多天线增加了终端的发射功率，增加了终端耗电。
面对这些需求，大唐移动一直积极与产业各方开展合作研究，取得不少成绩。2017年大唐移动完成了毫米波aau的射频及5g nr参数集的功能测试。“2018年，大唐移动将积极配合工信部5g技术研发试验第三阶段的测试，完成相关测试目标。”谈及2018年大唐在毫米波方面的发展规划，段滔如此表示。
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