中国5G再下一城 5G毫米波获得重大新突破

最近，美国对华政策变得越加严厉，于是也有越来越多的人开始意识到，不能再把核心技术掌握在别人手中了，因为这样子会被别人掌控你的生死，说断供就断供。所以混合着政策鼓励和企业发展的考虑，越来越多的核心技术研究已经开展的路上了。

6月15日，中国工程院院士刘韵洁表示，南京紫金山网络通信与安全实验室研制出一种CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片，并完成了芯片封装和测试，每通道成本由1000元降低到20元。

同时，将毫米波大尺寸有源天线阵封装成1024路天线单元。芯片和天线阵列有望在2022年在5G系统中商用。目前，世界上5G主要有两大方案，一是以中国为主推广的sub-6G，其电磁（EM）频谱在6GHz以下，主要集中在3GHz和4GHz频段；二是以美国为主推广的毫米波方案，主要集中在24-300Ghz频段。

2020年3月14日，美国联邦通信委员会FCC计划从卫星通信企业回收3.7Ghz-4.2Ghz频段用于5G网络建设，耗资约149亿美元，宣布美国已基本放弃毫米波建设。与sub-6G相比，毫米波频谱资源丰富，可用的毫米波带宽更多。载波带宽可达400MHz/800MHz，不仅提高了数据传输速度，而且避免了低频段的拥塞。无线传输速度可达10Gbps以上。在毫米波频率应用于5G之前，频段主要用于雷达和卫星业务。

此外，波长较短的毫米波会产生较窄的光束，从而为数据传输提供更高的空间分辨率和安全性，并且具有高速、大数据量和小时延的特点。

毫米波器件体积小，与亚6Ghz设备相比更容易小型化。四是副载波间隔大，单时隙周期（120kHz）为低频子6Ghz（30kHz）的1/4，减少了空口时延。然而，由于无线电波的物理特性，毫米波的短波长和窄波束特性提高了信号的分辨率、传输安全性和传输速度，但传输距离大大缩短，sub-6下5G网络覆盖是毫米波的5倍以上。

此外，要建设毫米波基站，需要安装1300万个左右的电线杆，耗资4000亿美元，确保28Ghz频段每秒100Mbps覆盖率达到72%，每秒1Gbps覆盖率达到55%。这也使得毫米波在短时间内难以商业化。我国之所以发展毫米波，是因为毫米波在许多特殊场景中发挥着重要作用。

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