毫米波技术的发展现状 / 2 全球毫米波频段的分配 / 2 标准化组织的发展节奏 / 3 产业链情况 / 4 运营商部署计划及现状 / 4 应用场景 / 5毫米波技术是第五代移动通信 的核心技术之一 / 1 毫米波技术演进和展望 / 26 3GPP 标准演进 / 26 毫米波技术的未来演进 / 27 缩略语 / 29 参考文献 / 30图目录 表目录图 2-1 5G 毫米波频段全球部署情况 / 2 图 2-2 支持毫米波频段 5G 设备一览 / 4 图 2-3 热点覆盖应用场景 / 5 图 2-4 FWA 场景示意图 / 6 图 2-5 企业园区专网场景 / 6 图 3-1 毫米波帧结构示意图 / 7 图 3-2 毫米波三种常用帧结构 / 8 图 3-3 2 流、4 流单用户 MIMO / 9 图 3-4 基于模拟波束的硬空分多用户 MIMO 模式 / 10 图 3-5 混合波束赋形示意图 / 11 图 3-6 波束扫描和波束跟踪过程示意 / 13 图 3-7 SA 网络架构 / 15 图 3-8 NSA 网络架构 / 15 图 3-9 3.5 GHz 和 26 GHz 覆盖对比 / 17 图 3-10 不同帧结构和调制阶数的下行峰值速率 / 18 图 3-11 不同站间距容量对比 / 19 图 3-12 ping 包时延示意图 / 20 图 3-13 5G 毫米波基站混合波束赋型架构 / 21 图 3-14 化合物半导体典型器件类型与工艺制程 / 22 图 3-15 不同工艺材料和性能的关系示意图 / 23 图 3-16 基于 LTCC 和有机基板封装的 AiP 应用 / 23 图 3-17 基于框架和圆片级扇出封装的 AiP 应用 / 23 图 3-18 Rayleigh 优化采样（左）和采用该技术的毫米波紧缩场暗室（右） / 25 图 4-1 多 TRP 实现示意图 - 单 DCI（图左）和多 DCI（图右） / 26 图 4-2 IAB 原理示意图 / 27 表格 2-1 3GPP 定义的 FR1 和 FR2 / 2 表格 3-1 3.5 GHz 和 26 GHz 不同材料的穿透损耗（dB）对比 / 16 表格 3-2 不同频段对应的时隙长度 / 20 表格 3-3 5G 毫米波 OTA 指标及类型 / 25毫米波关键技术和挑战 / 7 子载波带宽和帧结构 / 7 大规模天线技术 / 8 波束管理 / 11 组网架构 / 15 毫米波性能 / 16 毫米波天线的硬件架构 / 20 半导体材料及工艺 / 22 毫米波的测试和度量 -OTA / 24目 录 毫米波技术是第五代移动通信 的核心技术之一毫米波技术是第五代移动通信的核心技术之一 5G 技术的发展正在对世界产生深远的影响。每天我们看到 5G 带来的更高速率，更低时延的商用部署案例，让我们更坚 信我们正步入万物互联的新时代。根据 GSMA 的估算，5G 毫米波作为高速接入、工业自动化、医疗健康、智能交通、虚 拟现实等方面的核心使能技术之一，预计将在 2035 年之前对全球 GDP 做出 5650 亿美元的贡献，占 5G 总贡献的百分之 二十五1。 回顾即将过去的 2020 年，全球经历了新冠肺炎的前所未有巨大的冲击，各行各业呈现出的更坚定地拥抱数字转型的决心 和共识也为 5G 在社会经济更广泛层面的部署和延伸提供了强劲的驱动力。 与此同时，由于本身频段的自然属性，毫米波也带来路径损耗大，传播距离短等现实的挑战。 本白皮书将从毫米波的发展现状、关键技术及挑战来阐述如何在毫米波的宽频段、大带宽、低时延的优势和 传输距离的受限中取得平衡。最后我们也对毫米波未来的技术演进提出展望和预测。毫米波频谱资源非常丰富，而且通常是连续带宽，这将给用户带来前所未有的高速体验； 毫米波可以提供更低的时延； 毫米波的天线尺寸更小，设备轻量化，从而部署更为便捷。和之前 2/3/4G 主力的低中频段相比，毫米波具有以下优势： 1毫米波技术的发展现状 3GPP 定 义 了 两 类 频 率 范 围：FR1（Frequency Range1） 和 FR2（Frequency Range2）。 FR1 定 义的是低频部分，即通常所说的 Sub-6G；而 FR2 定义的是高频部分，即毫米波的频段。 2019 年 12 月结束的世界无线电通信大会（WRC-19）确定了 24.25 GHz-27.5 GHz、37 GHz-43.5 GHz、66 GHz-71 GHz 为 5G 全球毫米波统一工作频段，同时 45.5 GHz-47 GHz 和 47.2 GHz-48.2 GHz 为区域性毫米波频段。 根据 GSA 的统计，截止 2020 年 6 月全球有 97 个运营商（来自于 17 个国家和地区）已经拥有毫米波频段的频谱许可， 其中 22 个已经完成了毫米波频段的商用部署2。表格 2-1 3GPP 定义的 FR1 和 FR2 图 2-1 5G 毫米波频段全球部署情况频率范围定义 对应的频段范围 FR1 410 MHz ~ 7125 MHz FR2 24250 MHz ~ 52600 MHz 毫米波技术是第五代移动通信的核心技术之一 全球毫米波频段的分配 2