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引言

2020 年是颇具挑战的一年，一场突如其来的疫情延缓了世界经济发展的脚 步，却也催生出新的经济发展、行业转型模式。同时，大家都深刻地意识到，以 5G 为代表的无线技术在我们的社会生活、全球经济发展中变得越来越重要。

5G 网络需要支持各种各样的 5G 联网设备和应用，这其中充满了复杂的应用 场景，也需要在各种各样的频谱频段上进行不同类型的部署，包括毫米波高频段 和 6GHz 以下的中频段。本白皮书的重点在于研究毫米波技术，全书包括五部分： 毫米波的应用场景；毫米波的频谱规划；5G 毫米波专用芯片、器件与工艺；5G 毫 米波天线设计和 5G 毫米波测试原理、方法与专用设备。

在第一部分，作者针对室内、室外等不同场景，结合毫米波存在大带宽、高 速率的优势，以及由于高频点带来传播损耗比较大的劣势，给出了不同的部署方 法，并以冬奥会为例，介绍如何应用毫米波等多种技术手段，打造超大带宽无线 场馆，更好地向观众、媒体转播者、赛事组织和参与者等提供优质的观赛体验、 完备的服务保障。

在第二部分，作者介绍了当前国际毫米波频率进展，概述了国内毫米波频率 使用概况和发展，总结了毫米波频段产业发展概况，对毫米波的频段规划给出了 颇为实用的意见和建议。

芯片是 5G 产业链中的一个核心环节。也是本白皮书第三部分的重点。这一 章节介绍了 5G 毫米波专用芯片，从硅基 5G 毫米波芯片到化合物 5G 毫米波芯片 再到封装集成天线技术。作者指出，移动通信的未来发展趋势，必将向更高频率 的毫米波、太赫兹发展，硅基半导体由于其超高的集成度、低成本与低功耗的较 高性价比，硅基（CMOS、SiGe、SOI 等）毫米波多通道 SOC 芯片将成为实现毫米 波大规模阵列集成的基础器件。为了满足毫米波通信技术的大规模应用，天线与 芯片的一体化封装集成成为必然。

天线与芯片的一体化封装集成对毫米波天线的设计提出了更高的要求。如何 设计 5G 手机毫米波天线，基站毫米波天线又需要怎样的技术，这是本白皮书第 四部分的核心。在太赫兹无线通讯时代，片上天线（Antenna-on-Chip, AoC）可 能成为手持移动终端内太赫兹天线的主流方案，而毫米波基站天线目前主要采用模拟或混合波束赋形技术。 本白皮书的第五部分重点研究 5G 毫米波的测试技术。近几年，经过国内外 相关标准推进组、运营商、设备商与高校的努力，毫米波设备的相关测试方法已 逐渐明晰，相关测试指标也已逐步达成共识。2020 年 7 月定稿的 3GPP R16 在 R15 的基础上，补充了毫米波基站、终端的测试方法和相关指标，对于终端多天 线性能的测试也形成了技术报告，为 5G 毫米波设备的测试认证提供了参考依据。 虽然毫米波设备的测试框架已逐渐明朗，但是仍有不少技术指标与测试方法还在 研究讨论中，尚未形成最终的技术规范。相较于 FR1 频段设备的测试，毫米波频 段设备的测试由于其测试的复杂性，整体上仍然推进较为缓慢。

感谢中国移动通信研究院、中国联通、中国电信、电子科技大学、中国信科、 清华大学、北京三星技术研究有限公司、高通无线通信技术(中国)有限公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司、东南大学、中兴通讯股份有限公司、爱立信（中国） 通信有限公司、北京交通大学、北京邮电大学、重庆邮电大学、中国电子科技集 团公司第五十五研究所、三安集成电路有限公司、紫光展锐科技有限公司、深圳 市睿德通讯科技有限公司、是德科技、罗德与施瓦茨、上海创远仪器技术股份有 限公司、中电科仪器仪表有限公司、上海众执芯信息科技有限公司，它们为本白 皮书的顺利刊印做出了重要贡献。欢迎学者、专家、从业者对本白皮书提出意见和建议。

发布单位：未来移动通信论坛