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3分鐘看懂5G頻譜 [典藏版]

話說5G

大勢,欲展宏圖,頻譜先行。

在全球5G測試高歌猛進的同時,5G頻譜的博弈也是一個看不見的戰場。沒有足夠的優質頻譜,5G技術再厲害也展示不出來。可謂巧婦難為無米之炊。

5G頻譜含高頻和低頻兩部分

因此,5G下攬2/3/4G低頻入懷,上擁高頻毫米波之超大帶寬。這一切的一切,都是為了圓上當時國際電聯定下的宏大願景:

5G的3大應用場景

1、閃電速度——用戶體驗速率至少每秒一個G!

2、萬物互聯——每平方公里達100萬個!

3、超可靠低延遲——既不能出錯,時延還要低至1毫秒!

沒有低頻的廣覆蓋,實現連續覆蓋都難,還怎麼實現萬物互聯,高可靠低時延?

沒有高頻的大帶寬,在技術上和4G相比沒有大的突破的情況下,怎麼實現閃電速度?

因此,5G把頻譜資源分成了兩個域:FR1和FR2。這裡的FR就是Frequency Range的意思。

FR1對應的頻率範圍是450MHz-6GHz,說白了就是低於6GHz的頻譜,也叫Sub6G,其實這段頻譜已經把現在的2G,3G和4G在用的頻譜全部囊括在內了。

為了能更好地支持萬物互聯和超可靠低時延這兩類物聯網應用,5G對低於1GHz的超低頻也是興趣盎然,給其賜以嘉名:Sub1G。

FR2對應的是24GHz到52GHz這樣的高頻,在這段頻譜上,電磁波的波長是毫米級別的,因此得名毫米波(嚴格來說大於30GHz才叫毫米波),又叫mmWave。

毫米波頻譜的特點是超大帶寬,一段頻譜動輒好幾個GHz的帶寬,路寬了,可以修更多車道,跑更大的車,速率也是嘩嘩的提升,5G每秒20G峰值速率的夢想正是構築於此。

好了,關於5G頻譜兩個域總結於下表:

5G頻譜分為FR1和FR2,對應低頻和高頻

那麼FR1都定義了哪些頻段呢?

看下錶!

5G FR1頻段大全(點擊圖片查看大圖)

從在這張表可以看出,和LTE不同,5G頻段都是以「n」開頭的。不過,「n」後面帶的數字還是暴露了這些頻段和4G的關係。

這張表從n1到n76,去掉前面的「n」,就是4G的頻段名稱了,上下行起始位置是完全一樣的(注意,有些頻段是4G獨有的,有些是5G獨有的)。這裡再放個4G頻段表大家感受下。

4G 頻段大全(點擊圖片查看大圖)

如果看得夠仔細地話,會發現雙工模式這一列里,除了我們熟知的FDD和TDD之外,還混入了SDL和SUL這兩個奇怪的東西。它們到底是哪路神仙呢?

SDL:Supplementary Downlink,又稱為輔助下行。

SUL:Supplementary Uplink,又稱為輔助上行。

也就是說,SDL和SUL頻段只能做下行或者上行,因此不能獨立工作,僅作為輔助頻段,這些頻段的頻率較低,覆蓋性能較好,可用來彌補上下行覆蓋的不足。

至於5G的FR2頻段,就和4G沒什麼關聯了。見下表:

5G FR2頻段大全(點擊圖片查看大圖)

現在我們來說說中國的5G頻譜分配情況,大概就這麼些候選頻段。

中國5G候選頻段

眾所周知,中國有移動,聯通和電信這三家,這些頻譜到底怎麼分呢?

目前對這一切還是眾說紛紜,畢竟頻譜的劃分是一件非常關鍵的事情,對三大運營商的5G發展影響深遠。

11月27日,中國工程院院士席鄔賀銓在2018未來信息通信技術國際研討會上表示,中國的5G商用會從6GHz以下頻段開始。這一點也早已是業界共識。

同時鄔院士還透露,聯通和電信將在3.5GHz頻段各獲得100MHz的頻譜資源;中國移動有望在2.6GHz頻段獲得100-150MHz頻譜資源,另外,中國移動還有可能獲得4.9GHz頻段的100MHz頻譜資源。

基於鄔院士的說法,在加上之前的一些信息,蜉蝣君畫了如下的中國5G頻譜分配圖。

中國5G頻譜分配(點擊圖片查看大圖)

可以看出,國際上最主流的,最有可能全球率先商用的3.5GHz頻段被分給了相對弱小的聯通和電信,留下2.6GHz生態鏈推動的重擔給了移動,但移動分到了帶寬最多,也體現了相對的公平。

至於廣電和軍方?讓我們拭目以待吧。

好了,5G頻譜就介紹到這裡。

——讓這場暴風雨來得更猛烈些吧!


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