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5G 高中低频段缺一不可

时间:2021-02-25   访问量:1391

来源:飞象网 作者:魏德龄

对于绝大多数用户而言,几乎都在使用中频段的 5G 网络,不过 5G 网络同样需要低频段与高频段来解决覆盖、容量、速率等问题,高中低频段在 5G 网络中可谓缺一不可。

助力迅速覆盖的低频段

在低频段 5G 网络上最显著的案例就是美国运营商 T-Mobile 在 2018 年基于 600MHz 启动的 5G 网络建设,于 2019 年商用,实现了全美 5000 城镇 2 亿人口的 5G 网络覆盖。截止 2020 年 10 月,T-Mobile 5G 低频网络已覆盖 7500 个城镇及 2.6 亿人口。而在该运营商一直以来的宣传上,也均已广阔的覆盖能力作为亮点。

同时,T-Mobile 600MHz 5G 网络实现优于 LTE 网络速率的同时,保持了与 LTE 相当的较低能耗,且具备了低时延、海量连接、网络切片等全新 5G 网络特性。

国内,中国广电自获得了 700MHz 频段后,也在不断推动 5G 700MHz 设备产业链的成熟。中国广电还制定了全球首个 5G 低频段大带宽国际标准,2020 年 3 月份通过广电和产业合作伙伴的努力 3GPP 正式将 700MHz 的大带宽纳入 R16 标准。目前中国广电是全球具备 2*30MHz 以上频谱资源的 5G 的网络运营商,在 700MHz 标准立项,技术验证、产品测试以及创新业务方面积累了很多经验,为广电的 5G 正式规模商用做好了准备。

今年 1 月 26 日,中国移动与中国广电签署 “5G 战略”合作协议,正式启动 700MHz 5G 网络共建共享。双方将充分发挥各自的 5G 技术、频率、内容等方面优势,坚持双方 5G 网络资源共享、700 MHz 网络共建、业务生态融合共创,共同打造 “网络 + 内容”生态,以高效集约方式加快 5G 网络覆盖,双方将逐步在全国范围内建设覆盖最广、性能最优、体验较好的 5G 网络。

引领当下最佳体验的中频

中频则是目前全球运营商普遍优先进行部署的频段。根据 OMDIA 给出的统计显示,截止 2020 年第四季度,在全球共有 132 个频段部署了 5G 网络,其中在 1GHz 到 6GHz 的中频上部署的 5G 网络多达 105 个,其中部署最热门的频段为 3.5GHz。而低频段有 18 个,高频段的毫米波为 9 个。

GSA 频谱主席 Stuart Cooke 称 1GHz 到 6GHz 的频段的 5G 网络能够在容量和覆盖率方面实现很好的平衡,这在城市的部署中非常重要,例如目前被最多部署的 3.5GHz。因为城市中的用户既要求覆盖也对速度有需求,同样是 OMDIA 在对于消费者对于 5G 认知调查中也显示,消费者最看重的是 5G 的速率。恰恰,此前 T-Mobile 的 600MHz 频段 5G 网络,最被用户所诟病的就是速率问题,其实际速率一般仅比 4G 网络快 20%,无法达到人们对于 5G 的预期。

中频的部署能在 5G 部署初期,实现速率与覆盖的平衡。国内 5G 网络的大规模部署,以及在速率上的稳定表现就是一个很好的证明。目前,绝大多数运营商的 5G 网络部署均集中在了中频段,如中国移动的 2.6GHz 与 4.9GHz、中国联通与中国电信的 3.5GHz。

因为相比较于低频段有限的频宽,中频段则可拥有 100MHz 的带宽,保证了速率表现。华为无线网络产品线首席战略官徐伟忠就坦言,5G 需要连续的大带宽,而且国内的频谱分配非常好,这也是 5G 网络在国内能够快速发展的一个非常好的基础。

另外,随着中国联通与中国电信在 5G 网络中的共建共享,可具备 200MHz 大带宽能力,峰值速率也能实现 3.2Gbps。

即将成为热点的高频毫米波

不过,即便中频的频宽能够达到 200MHz,但相较于可达 1000MHz 的毫米波频段还存在较大差距。随着目前最新骁龙 X65 的发布,毫米波网络的峰值速率也将可达 10Gbps,真正可实现 5G 网络最初对外宣称的速率。而正如上文提到的,消费者对于 5G 网络最大的期望就在于速率,而速率自然越高越好。

Stuart Cooke 认为毫米波频段将会成为未来的热点,像工厂、体育馆、娱乐场所、机场、火车站均需要进行高频段的部署。一方面能够解决人们在高密度地区的网络容量问题,另一方面高速率低延迟的网络也为工厂中的一些智能制造需求提供可能。

据诺基亚上海贝尔 CTO 常疆介绍,该公司此前已完成了北美地区明尼阿波利斯美国银行球场毫米波网络的 100% 覆盖,该场馆可容纳 6 万 7 千人的观众,平均速率可达 1Gbps。这也证明毫米波对于体育场馆的覆盖,对用户大吞吐量大数据量的支持非常有帮助。

对于即将到来的北京冬奥会及冬残奥会而言,毫米波同样将发挥着至关重要的作用。北京 2022 年冬奥会和冬残奥会组织委员会技术部部长喻红也表示,利用 5G 毫米波可以实现赛事随时回放、实时沉浸显示、运动员位置精准定位等功能。

实际上,毫米波频段也已经或即将成为全球运营商在未来的部署重点,美国、欧洲、日本及东南亚此前已开始进行毫米波的部署,韩国、澳大利亚、拉丁美洲、印度也会在 2021 开始部署毫米波。随着 2022 年冬奥会的临近,中国也预计会在 2022 迎来毫米波网络的正式商用。


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