這個問題，我來怒答一波~
2021年，全球5G網絡建設和發展取得了不俗的成績。
根據GSA於8月釋出的數據，已有70多個國家及地區的超過175家營運商，推出了5G商用服務。還有285家營運商，正在投資部署5G。
中國的5G建設步伐，更是走在了世界的前列。國內5G基站數已經突破百萬，達到驚人的115.9萬個，占比全球70%以上。也就是說，全球每3個5G基站，就有2個位於中國。
5G網絡基礎設施的不斷完善，加速了5G在消費互聯網及產業互聯網的落地。尤其是垂直行業方面，目前國內已經擁有超過1萬個5G套用案例，覆蓋了工業制造、能源電力、港口礦山、物流運輸等眾多領域。
毫無疑問，5G已經成為國內企業數碼化轉型的利器，也是整個社會數碼經濟高質素發展的引擎。
然而，就在5G套用加速落地的同時，我們會發現，現有的5G技術，在一些特殊的行業套用場景中，已經開始表現出「力不從心」的狀態。速率、容量、時延以及可靠性方面，並不能100%滿足場景的需求。
這是為什麽呢？難道被人們寄予厚望的5G，還是難當大任？
當然不是。之所以會出現5G「力不從心」的情況，主要原因在於——我們現在只用了 「半個5G」 。
相信很多人都知道，5G雖然標準是唯一的，但頻段卻有兩種。一種叫 Sub-6 GHz頻段 ，頻率範圍是6GHz以下（準確來說，是7.125GHz以下）。另一種叫 毫米波頻段 ，頻率範圍是24GHz以上。
我們國內目前只商用了Sub-6 GHz頻段的5G，沒有商用毫米波頻段的5G。所以，5G的全部能量，並沒有得到徹底釋放。
█ 毫米波的技術優勢
Sub-6 GHz頻段的5G，和毫米波頻段的5G，雖然都是5G，但效能特點差異巨大。
根據中學物理課本上的知識，無線電磁波，頻率越高，波長越短，繞射能力越差。而且，頻率越高，穿透損耗越大。所以，毫米波頻段的5G，覆蓋能力明顯弱於前者。這是國內沒有第一時間商用毫米波的主要原因，也是人們質疑毫米波的理由。
其實，這個問題的深層次邏輯和事實真相，和大家的想象並不太一樣。或者說，我們對毫米波，其實存在一些錯誤的偏見。
首先，從技術的角度來說，我們必須擁有一個共識，那就是—— 在現有通訊基礎理論沒有革命性變化的前提下，想要進一步顯著提升網絡的速率頻寬，只能在 頻譜 上做文章。
向更高的頻段尋求更豐富的頻譜資源，是行動通訊技術發展的必然選擇。現在的毫米波是如此，將來6G可能采用的太赫茲，也是如此。
目前，Sub-6 GHz頻段最大100MHz的頻寬（國外有的地方甚至只有10MHz或20MHz），想要實作5Gbps乃至10Gbps的速率，難度實在太大。
而5G毫米波，頻帶達到200MHz-800MHz，實作上述目標就變得容易很多。
不久前，2021年8月，高通攜手中興通訊，實作國內首次采用5G SA雙連線（NR-DC），基於26GHz毫米波頻段的200MHz載波通道以及3.5GHz頻段的100MHz頻寬，合力實作超過2.43Gbps的單使用者下行峰值速率。
兩家公司還基於26GHz毫米波頻段的四個200MHz載波通道，利用載波聚合技術，實作了超過5Gbps的單使用者下行峰值速率。
今年6月，在MWC巴塞隆拿展上，高通利用驍龍X65，基於n261毫米波頻段的8路聚合（單載波頻寬為100MHz）以及n77頻段的100MHz頻寬，實作了高達10.5Gbps的峰值速率。這是目前業界最快的蜂窩通訊速率。
單載波頻寬100MHz和200MHz就能達到這樣的效果，未來基於單載波400MHz、800MHz，無疑能夠實作遠超10Gbps的速率！
除了速率的顯著提升之外，毫米波的另外一個優勢，就是 更低的時延 。
因為子載波間隔方面的原因，5G毫米波的時延可以做到Sub-6GHz的四分之一。根據測試驗證，5G毫米波的空口時延可以做到1ms，往返時延可以做到4ms，表現極為出色。
毫米波的第三個優勢，就是 體積小巧 。
毫米波的波長很短，所以，它的天線非常短。這樣一來，毫米波器材的體積就可以進一步縮小，擁有更高的整合度。廠商設計產品的難度有所降低，有利於促進基站和終端的更加小型化。
更加密集的大規模天線陣列，更多的天線振子，對波束賦形的運用也極為有利。毫米波天線的波束可以打得更遠，抗幹擾能力更強，有利於彌補覆蓋劣勢。
毫米波的第四個優勢，就是 高精度的定位能力 。
無線系統的定位能力，和它的波長有密切的關系。波長越短，定位精度越高。
毫米波的定位，可以精確到厘米級甚至更低。這也是為什麽現在很多汽車都在采用毫米波雷達的原因。
說完了毫米波的優點，我們再回過頭來，說說毫米波的缺點。
任何（通訊）技術都有自己的優點和缺點。毫米波的缺點，大家應該都很清楚，就是穿透能力弱，覆蓋距離短。
前文中，我們提到，毫米波可以透過波束賦形增強的方式，增強覆蓋距離。也就是說，將大量天線的能量都集中到某個方向，從而使訊號向特定的方向增強。
現在的毫米波，都采用了高增益定向陣列天線，透過多波束技術，應對移動性挑戰。根據實踐結果，支持窄波束的模擬波束賦形，可以有效克服24GHz以上頻段的顯著路徑損耗。
除了波束賦形之外，毫米波的多波束，還可以更好地實作波束切換、波束導向和波束追蹤。
波束切換，是指終端在持續變化的環境中，可以選擇更適合的候選波束，進行合理切換，達到更好的訊號效果。
波束導向，則是指終端可以改變上行波束方向，以匹配來自gNodeB的入射波束方向。
而波束追蹤，是指終端可以區分來自gNodeB的不同波束。波束可以隨著終端的移動而移動，從而實作很強的天線增益。
毫米波增強的波束管理能力，可以有效改善訊號的可靠性，實作更強的訊號增益。
毫米波還可以采用路徑分集的方式，透過垂直分集和水平分集，應對阻擋問題。
在終端側，透過終端天線分集，也可以提升訊號的可靠性，緩解手部阻擋問題，並降低使用者隨機方位造成的影響。
綜上所述，隨著毫米波反射技術和路徑分集的深入研究，透過更先進的多波束技術，已經極大地改善了毫米波的覆蓋問題，實作了非視距（NLOS）傳輸。毫米波在技術方面，已經解決了此前的瓶頸，變得越來越成熟，完全可以滿足商用需求。
在產業鏈方面，5G毫米波也遠比大家想象中更成熟。
上個月，中國聯通研究院無線技術研究中心總監李福昌就明確表示：「目前，毫米波產業鏈能力已趨於成熟。」
在年初的MWC上海展上，國內營運商也表示：「在頻譜、標準和產業的支持下，毫米波已經取得積極的商業化進展，到2022年，5G毫米波將具備規模化的商用能力。」
█ 毫米波的套用場景
說完了毫米波的技術優勢，我們再來看看它的具體套用場景。
眾所周知，對技術進行運用，最重要的就是「揚長避短」。也就是說，一個技術，要用在最能發揮它優勢的場景下。
5G毫米波的優勢是速率、容量、時延。所以，它最適合的地方，就是機場、車站、劇院、體育館等人員密集場所，以及工業制造、遠端控制、車聯網等對時延非常敏感的垂直行業場景。
從具體的套用領域來說，虛擬現實、高速接入、工業自動化、醫療健康、智能交通等，都是5G毫米波的用武之地。
我們先來看看 消費互聯網場景 。
對於普通個人使用者來說，最大的頻寬需求來自影片，最大的時延需求來自於遊戲。對頻寬和時延有雙重需求的，就是VR/AR技術（虛擬現實/增強現實）。
VR/AR技術現在發展迅速，包括最近非常火的元宇宙，也和它們有著密不可分的關系。
想要獲得完美的沈浸式體驗，徹底消除眩暈感，VR的影片分辨率必須在8K以上（甚至16K、32K），時延必須在7ms以內。毫無疑問，5G毫米波是最適合的無線傳輸技術。
高通和愛立信基於5G毫米波，進行了XR測試，為每位使用者帶來了每秒90幀、2K×2K分辨率的XR體驗，並實作低於20ms的時延，下行鏈路平均吞吐量超過50Mbps。
測試結果表明，僅部署1個系統頻寬為100MHz的gNodeB，就可以同時支持6個XR使用者的5G接入。在未來5G特性的支持下，更有望支持超過12位元使用者同時接入。
5G毫米波面向C端消費者使用者的另一個重要套用場景，就是 大型體育賽事的直播 。
2021年2月，美國橄欖球賽季總決賽「超級碗」在雷蒙德·占士體育場舉辦。
美國知名營運商Verizon在高通的助力下，利用5G毫米波技術，把該體育場打造成了世界上網速最快的體育場。
比賽期間，5G毫米波網絡承載了超過4.5TB的總流量，部份場景下峰值速率高達3Gbps，約為4G LTE的20倍。
上行速度方面，這屆超級碗是全球首個使用5G毫米波上行鏈路傳輸的重要賽事。毫米波的幀結構靈活，可以調整上下行幀配比，實作更高的上行頻寬。
根據現場的數據，即便是高峰時刻，5G毫米波都比4G LTE快50%以上。借助強大的上行能力，球迷可以上傳照片和影片，分享比賽精彩瞬間。
Verizon還打造了一款套用，支持球迷同時觀看7路串流高畫質賽事直播，7個網絡攝影機從不同角度呈現比賽。
2022年，第24屆冬奧會將在北京開幕。屆時，現場既會有觀眾手機帶來的接入和流量需求，也會有媒體轉播帶來的回傳數據需求。尤其是多路4K高畫質影片訊號，全景攝影機影片訊號（用於VR觀賽），對行動通訊網絡的上行頻寬提出了嚴峻的挑戰。
針對這些挑戰，中國聯通就打算使用5G毫米波技術，進行積極應對。
今年5月，中興、中國聯通和高通做過測試，采用5G毫米波+大上行幀結構，可以將即時采集的8K影片內容實作穩定的回傳，並最終在接收端成功接收進行回放。
再來看看 垂直行業套用場景 。
5G毫米波在toB方面，套用前景更為廣闊，可以說是如魚得水。
首先，前面說的VR/AR，其實也是可以用於toB行業的。
例如，工程師可以透過AR，對異地的器材進行遠端巡檢，對異地工程師進行遠端指導，還可以對異地貨物進行遠端驗收。在疫情期間，這些套用可以幫助企業解決實際問題，大幅削減成本。
再看看影片回傳套用。現在很多工廠生產線都安裝了大量的網絡攝影機，包括一些用於質檢的高畫質網絡攝影機。這些網絡攝影機透過拍攝大量的高畫質產品圖片，進行缺陷分析。
例如，中國商飛公司就透過這種方式，對產品焊點以及噴塗表面進行金屬裂縫分析。照片拍攝之後，需要上傳到雲端或MEC邊緣計算平台，需要700-800Mbps的上行速度。采用5G毫米波大上行幀結構，可以輕松應對。
還有一個和5G毫米波技術關系密切的場景，那就是AGV無人車。
AGV其實就是一個小型化的無人駕駛場景。AGV的定位導航、排程避障，對網絡時延和可靠性要求很高，對精確定位能力的要求也很高。大量AGV的即時地圖更新，也對網絡的頻寬提出了要求。
采用5G毫米波，能夠充分滿足AGV套用場景的上述要求。
2020年1月，愛立信和奧迪在瑞典基斯塔的工廠實驗室，成功地測試了基於5G毫米波的5G uRLLC功能和實際工業自動化套用。
其中，他們共同構建了一個機器人單元，采用5G毫米波進行連線。
如上圖所示，機器人手臂在制造方向盤的時候，激光幕可以保護著機器人單元的開口側。如果工廠工人伸手進來，基於5G uRLLC的高可靠性，機器人將立即停止工作，避免工人受到傷害。
這種保證可靠性的即時響應，在傳統Wi-Fi或4G中是不可能實作的。
以上所舉的例子，只是5G毫米波的部份套用場景。除了工業互聯網領域之外，像智慧醫療裏的遠端手術，車聯網裏的無人駕駛，都是5G毫米波的強項。
作為一個擁有高速率、大容量、低時延、高可靠性、高定位精度等諸多優點的先進技術，5G毫米波已經得到了各行各業的廣泛關註。
█ 結語
21世紀，是屬於數據的世紀。
數據中所蘊含的巨大商業價值，已經被世人所認可。如今，幾乎所有的產業，都在尋找自身與數據之間的關系，參與數據價值的挖掘。
以5G為代表的連線技術，以及以雲端運算、大數據、人工智能為代表的計算技術，都是挖掘數據價值不可或缺的重要工具。
充分運用5G，尤其是毫米波頻段的5G，無異於掌握了一把數碼化轉型的「金鑰匙」，不僅能夠實作生產力的革新飛躍，也能夠在未來的激烈競爭中立於不敗之地。
總而言之，5G毫米波的技術和產業已經全面走向成熟。隨著5G行業套用逐漸走入深水區，我們應該加緊推動5G毫米波的國內商用落地，實作Sub-6與毫米波的協同發展。
唯有如此，我們才能真正釋放5G全部的潛能，為整個社會註入5G之心！
