毫米波5G新进展

有关于5G的宣传风生水起，如火如荼，使人们相信真正的毫米波5G将如行进中的高速列车般出现在你面前。但事实上，大多数5G服务可能需要数年才能变得可行。3GPP第15版为5G带来了超出许多公司预期（除了为其游说的电信公司）的一个新进程，即额外的6 GHz以下频带和非独立的毫米波协议。

这使得无线服务提供商能够正式展开5G服务宣传，尽管这些服务的性能标准远不如人们常说的5G革命性优势。虽然令人印象深刻，但第15版或5G NR (5G New Radio)似乎更像是4G LTE的持续升级，除了毫米波信号也可与6 GHz以下频谱一起使用，以创造更高的带宽，从而提高数据速率及连接性能[1，2]。在许多大型城市中除大型体育场、竞技场和交通枢纽这类被认为是毫米波5G的可行地区外，其他区域仍存在许多局限性。

当中有若干因素，其中许多因素超出了无线接入网（RAN）的范围，扩展至回程和核心网络基础设施。在许多地方和实例中，核心网络和用于设计的架构均不能提供关键的毫米波5G功能。这些功能包括高达10Gbps的吞吐量、1ms以下的延迟、为各种通信类型提供服务的能力（包括大规模的机器对机器通信），更高的可靠性，以及被称为“最后一英里互联网连接服务”的针对家庭和小型办公室的固定无线接入。

如果说核心网络并非是限制因素，那么回程网络或者RAN可能会成为限制因素。为实现Gbps速度和低延迟，以及任何环境下都必须具备的可靠性，有人认为，核心网络和某些回程网络都需要“光纤化”，或基于高速光纤进行连接。光纤安装不仅成本高且操作相对复杂，而且在许多地区安装光纤并不可行。在这些情况下，有人认为，配备有毫米波回程的若干宏蜂窝异构网络架构或许能够向有效覆盖大都市区域所需的无数毫米波Small Cell提供服务[3]。还有人认为，核心网络、回程网络和RAN应设计成一个整体系统，而非单独但可相互连接的部分。由于未来的5G服务可能会主导交通流量以及未来地铁区域的用户数量，这极可能是一个可行方向。但许多城市已在核心网络和回程网络资源上进行了大量投资，可能要等一段时间才能升级现有基础设施。