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5G网络的频谱选择各国仍存在争议,为什么我国选择Sub-6GHz?
来源: www.170171.net 作者:客服中心

5G网络的频谱选择各国仍存在争议,为什么我国选择Sub-6GHz?中国目前主要用于5G的频段都是Sub-6GHz,一个是3.3-3.6GHz的300MHz的带宽,另外一个是4.8-5GHz的200MHz带宽。

而韩国和美国率先分配毫米波频谱并快速实现5G商用,主要面向FWA(固定无线接入)场景,对全球 5G 格局整体影响不大,但会为毫米波产业链成熟先行铺垫。韩国三运营商围绕 28GHz 频带最早完成了频谱拍卖,并在去年12 月率先推出 5G 商用服务;今年 5 月底美国 FCC 结束了 24GHz 牌照拍卖,筹集 20.2 亿美元,加上今年 1 月的 28GHz 的拍卖,总金额已达27 亿美元,今年底美国还将启动 37、39 和 47GHz 频谱拍卖,是推动毫米波发展最为积极的国家。

相对于Sub-6GHz频段来说,虽然毫米波的短波长和窄光束特性让信号分辨率、传输安全性以及传输速度得以增强,但是其传输距离却大大缩短,这也使得其覆盖范围大大缩小。

根据谷歌对于相同范围内、相同基站数量的5G覆盖测试显示,采用毫米波部署的5G网络,100Mbps速率的可以覆盖11.6%的人口,在1Gbps的速率下可以覆盖3.9%的人口;而采用Sub-6频段的5G网络,100Mbps速率的网络可以覆盖57.4%的人口,在1Gbps的速率下可以覆盖21.2%的人口。

在Sub-6GHz下的5G网络覆盖率是毫米波5倍以上。而且建设毫米波基站,需要大约在电线杆上安装1300万个,将花费4000亿美元,如此才能保证28GHz频段下以每秒100 Mbps速度达到72%的覆盖率、每秒1Gbps的速度达到大约55%的覆盖率。而Sub-6GHz只需要在原有4G基站上加装5G基站即可,大大节省了部署成本。

显然,不论是从覆盖范围,好还是从成本上来看,Sub-6GHz都占尽了优势。这也是为何中国大力发展Sub-6GHz的一个原因。

那么,为何美国会选择优先发展毫米波频段呢?
蜂窝通信行业将频谱视为一切的根本,但传统蜂窝频段(sub-6GHz)的频谱已被此前的2/3/4G网络已经占去了不少,因此能够单独留给5G的频谱就十分的有限。另外,由于美国政府尤其是军方将大量3-4GHz范围内的频段用于军用通信和国防通讯,使得电信运营商很难获得Sub-6GHz的频谱。因此,美国运营商不得不在毫米波频段来发展5G。

虽然现阶段,在Sub-6GHz频段部署5G,比在毫米波频段部署5G拥有更多的优势,但是目前全球6GHz以下能够被用于5G网络的总频谱约为数百MHz,而这可能将无法满足未来几年内5G设备指数级增长的需要。相比之下20GHz以上毫米波频段的潜在频谱则是数十GHz。因此,发展毫米波通信依然是非常的必要的。

但是,毫米波通信目前仍面临着非常多的挑战。最为关键的就是路径损耗和穿透损耗:

(1)、考虑建筑物和植被干扰,28GHz比2.6GHz衰减可能高达57db。在会上,韦乐平就提到了“Verizon 28GHz的春天的故事”,据其透露,此前Verizon部署的28GHz的5G试验网,在春天遭遇了覆盖范围大面积缩减和信号大幅衰减的问题,而造成这一问题的原因则是“春天树叶都长出来,对于毫米波信号产生了干扰”。

(2)、毫米波频段曾献毫秒级信道波动特征,这也使得快速跟踪信道变化成为了一大难题。

(3)、功耗与采用比特率呈指数关系,怎样利用低功耗、低成本的民用终端来支持高清乃至超高清视频。

预计,国内基于毫米波的5G网络应用将会在2022年以后。

 

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