虽非完美 毫米波却是达成5G愿景的关键——访高通中国区研发负责人徐晧
“没有一个技术只有优点没有缺点，毫米波也一样。它可能不是某些应用的最好选择，但却可能是其他应用唯一的选择。”高通中国区研发负责人徐晧在接受科技日报记者专访时强调，“当我们说毫米波有这样那样缺点时，要看到它同时有非常多的优点，关键要看设计人员能不能有效解决这些技术难点，也要看实际应用中，是不是需要毫米波这些优点，是不是能够找到比较好的应用场景利用好毫米波的这些优点。”
“作为一家以技术见长的公司，高通希望业界能够更多地了解毫米波的潜力和应用。”徐晧透露，高通将在“2021世界5G大会”上介绍5G毫米波最新的测试和研究进展。
低频资源有限毫米波商用提上日程
徐晧说：“手机之所以在没有与任何看得见摸得着的东西相连接的情况下，还可以收到信号，就是因为自然界中存在着很多我们看不到也听不到的电磁波信号。”徐晧介绍，毫米波是指波长为1毫米到10毫米的电磁波。从声音到光之间，真实地存在着一大段我们平常感觉不到的频谱，这段频谱中有一段属于毫米波。
波动越快，频率越高。从频率范围来看，毫米波是指30GHz到300GHz之间的电磁波。5G标准同时定义了Sub-6GHz（6GHz以下频段）和毫米波的设计。也就是说，毫米波是5G的重要组成部分。
徐晧说：“毫米波的引入带来了技术上的巨大突破。5G以前，在3GPP的国际标准中我们从来都没有使用过毫米波。”从世界范围看，Sub-6频谱资源在大部分国家都非常紧缺，包括中国。因此，大家把目光投向更高频的频谱。
“通信资源，就像管道送水一样，管道越粗，流量越大。”徐晧说，“在Sub-6频段只能用到100-200MHz的带宽，但毫米波频段可以用到800MHz的带宽。等于获得8倍以上的速度增强。这是大家对毫米波高频频段感兴趣的原因之一。”
事实上，全世界很多国家和地区都在做5G毫米波的应用规划。我国信息通信研究院和IMT-2020（5G）推进组正在积极组织5G毫米波相关测试。
基于技术特点释放毫米波应用
今年2月世界移动通信大会期间，中国联通、高通、中兴通讯、华为、OPPO、紫金山实验室等近40家产业链伙伴共同展示了5G毫米波赋能“冬奥”的丰富应用。
这是我国首次向公众展现5G毫米波产业链发展阶段性成果。2022年冬奥会也将成为我国5G毫米波首次规模部署。徐晧说：“毫米波已经完全具备了在5G标准的基础上进行演示及商用的条件。2022年冬奥会，5G毫米波的体验将再上一个大台阶。”
徐晧强调，在思考毫米波可能的应用时，首先要基于它的技术特点来考虑，“任何一个需要大带宽、低时延的应用，毫米波都可以被用作一种工具，对这些应用进行支持。具体到5G,我们既有Sub-6频段的应用，又有毫米波频段的应用，因此，当我们看一个应用时，就要考虑哪个技术更适用于这个应用场景。”
但是对高通来说，不管是Sub-6还是毫米波，都是5G可以考虑的工具或技术，高通从第一代5G芯片开始就同时支持了这两个技术。5G毫米波和中低频互相配合、互相补充，是达成5G最初的全部愿景的关键所在。
徐晧表示，如果需要更多、更广泛的覆盖，Sub-6频段的频谱是好的选择，如果希望通过5G获取高清或高速率体验，毫米波就是唯一的选择。
技术挑战能够被克服
“技术挑战不断出现的同时，我们也会用各种各样的技术来解决这些挑战。5G毫米波也是如此。”徐晧说。
频率越高，衰减越大，在同一个基站传输覆盖的范围就越小。这是毫米波一个比较大的挑战。如何解决？徐晧认为：“毫米波的一个优势可以解决这个劣势。频率越高，波长越短，天线体积也就越小。这意味着在同样大小的设备上可以安装更多的天线，通过使用波束成型的办法让波束越来越窄，聚焦到某一个方向而不是传输给所有方向，传输能力就会更强。因此，波束成型和大规模的天线运用，是解决毫米波覆盖范围问题的好方法。就像手电筒照出来的光是发散的，激光照射的光线则非常聚焦，传得更直、更远。”
另一个挑战是，毫米波不大容易支持没有直射径的场景，有遮挡时它的衰减也很大。从徐晧的讲解中得知，即使两端之间的直连信号被挡住，反射波也可以提供足够强的信号支持。在技术上这一挑战能够克服。
在很多人看来，毫米波的移动性不是很好。
徐晧介绍，高通已测试验证，如果有比较好的天线设计和进行波束跟踪，发射端发出的波束就会不停地追踪接收用户，就可以保持通讯。高通在美国圣迭戈的测试中，已成功实现了用毫米波技术控制无人机。
“从1G到5G, 对频谱的拓展就从未停止过。技术挑战永远都在，科学家和工程师就是来解决这些挑战的。我们会通过各种各样的技术创新来解决这些挑战，从而推动科技不断向前发展。”徐晧感慨道。（记者 刘艳）
互联网为乡村振兴添活力
互联网技术正加速向农业农村延伸和渗透，在农业技术推广、市场信息服务、农业农村电子商务等方面取得显着成效，农业物联网、大数据等也展现出广阔的应用前景。“互联网+”为农民生产、生活、教育、医疗、养老等提供内容丰富、快捷高效的数据信息服务，也为乡村振兴注入新活力。
帮农特产品打开销路
“去年我的邻居通过电商直播，苹果全卖完了，还卖了个好价钱，自己也一直想好好学一下。这次县上主动征询我们的意愿，有针对性地开办电商直播带货培训班，真是办到我们心坎上了！”陕西咸阳旬邑县苹果种植大户王铁娃的话，道出了许多村民的心声。
据悉，旬邑县为接续做好脱贫攻坚成果拓展与乡村振兴有效衔接，出台了免费培训、补贴奖励等政策，助力农户直播卖货。旬邑县人力资源局负责人说，乡村要振兴，产业是基础。旬邑素有“中国苹果之乡”美誉，电商直播带货给农产品销售带来发展新机遇，开辟助农就业的新途径，成为农民增收致富奔小康的“新农具”.
近年来，视频直播带货兴起。《2021中国网络视听发展研究报告》称，截至2020年12月，中国短视频用户规模为8.73亿，网络直播用户规模为6.17亿。借助短视频和直播，四川的粑粑柑、新疆的库尔勒香梨、湖北的红橙、海南的芒果、福建的鲜笋等农特产品，从原产地直接运到了千家万户。
中国人民大学国家发展与战略研究院的《短视频、直播助力新型县域经济发展研究报告》显示，来自种养一线的真实画面和朴实声音，拉近了消费者与农户的心理距离，增进了消费者对农户的信任，使农产品销售走出了一条可持续发展的新路。目前，短视频、直播不仅在农业去库存、加工业获得消费端反馈等场景上被广泛应用，还激发乡村文旅产业、乡村非遗文化产业等县域新业态的活力。
让数字农业更智慧
通过大数据和云技术的应用，一块田地的天气、土壤、降水、温度、地理位置等数据自动上传到云端，在云平台进行处理，处理好的数据发送到智能化的大型农业机械上，指挥它进行精细作业……这样的场景在中国的许多农村已成为现实。
广东梅州大埔县是中国蜜柚之乡，一到金秋丰收季，大埔蜜柚硕果累累。如今，在互联网技术的助力下，这里的柚子种植园充满科技感。大埔县建设了5G+农业大数据服务项目，将5G、遥感、大数据、AR（增强现实）、VR（虚拟现实）等技术充分运用在农业园区的建设中，贯穿于蜜柚数据链、产业链、监管链全产业链条。
在种植阶段，大数据平台能够实时分析分享种植园的土壤干湿度、肥力等信息，提高农作物的种植精准度；在采摘阶段，智能采摘机器人可以根据果园、果树、果实的糖分、水分、农残等进行差异化、精准化采摘和分档；在销售阶段，大数据平台可以精确分析线上线下销售数据，为农产品的精准化销售提供科学依据……目前，平台已实现大埔蜜柚销量提升19.1%和价格提升0.14元/斤的效果，成功入选农业农村部信息中心的“2021数字农业农村新技术新产品新模式优秀案例推介名单”.
一系列数字技术的创新运用，让数据成为新生产要素，让信息网络成为新基础设施，让信息化成为新治理手段，让数字经济成为新增长引擎。以5G为例，华南理工大学通信博士、广东移动农业信息化专家张峻恺认为，未来农业领域会有许多精细化的无人农机运用，5G以其低时延的特性就可以很好支撑；另外，5G的广连接可以支持多个物联网设备同时接入，这都将为数字农业赋能。
助力破解乡村治理难题
“国家好，民族好，大家才会好……”陕西延安宝塔区万庄村近日响彻一段优美的女播音声，这是宝塔区引入在线音频平台喜马拉雅后，打造的互联网智能广播在村子里第一次接通。
互联网智能广播是啥玩意儿？村里不少老汉好奇。与传统广播不同，互联网智能广播采用了最新的互联网技术，一个巴掌大的黑色小盒子，约等于电视机的机顶盒，只要把它用数据线插上功放，喇叭便会在设定的时间自动响起，每个时段的内容丰富多样，可以根据每个村的不同需求，定制党史党课、农业课程、生活知识等。
“别小看这个黑盒子，用处可大哩！”延安宝塔区宣传部副部长吴玮说，互联网智能广播进村，对乡村振兴很有帮助。“一是全村能实时联通，直播开会实况等，信息共享上更加丰富、透明、对称了；二是有声乡村可以成为一种黏合剂，对激发留守村民的社区归属感有很大的作用；三是多元化的内容也可在精神上给予村民更多的娱乐和滋养。”
万庄村的蘑菇养殖技术员李旭就对互联网智能广播赞不绝口。他说，村里有些老年人不会使用智能手机，娱乐活动非常有限。有了智能广播，大家在村委会前的小广场上休息时，就能听到新闻、音乐、农业知识等内容，还能讨论，乡村更加热闹。
中国农村正处于从传统社会向现代社会的转变之中，乡村治理面临着许多需要破解的挑战和难题，互联网新技术的加入，夯实了乡村振兴数字化的地基，帮助贯通乡村社会基层治理的“最后一米”,展现出巨大潜力。（记者 叶 子）
