5G频谱分配和选择

发布时间:2019-03-07 作者:单艳珍 中兴通讯 阅读量 :

“4G改变生活,5G改变社会。”5G不仅仅是带宽的提升,还是一次颠覆性升级,是人与人通信向万物互联的转变,是整个社会数字化转型的基石。5G将开启万物互联、无限遐想的新时代,整个社会对5G时代充满期待,而频谱是实现这一切的基础。

高通工程技术高级副总裁马德嘉认为,5G要实现商用,频谱分配是必要环节,而不同的国家会由监管方决定频段分配,“在2019年商用部署前,全球部分地区可能还将开放更多的频谱资源,或通过公开拍卖方式完成频谱分配”。

主要国家频谱资源分配情况

众所周知,频谱资源是移动通信发展的核心资源,频谱规划是一个产业发展的“前站”,决定了产业发展的格局。5G网络建设日益迫近,频谱规划与分配成为业界关注的焦点。

目前各国政府均将5G网络建设提升到信息化产业的战略高度,从全球5G试验进度来看,美国、韩国、日本、中国将成为首批部署5G网络的国家,欧洲紧随其后。中东地区部分国家也有快速部署5G网络的需求,如阿联酋将在2020年举办世博会,卡塔尔将在2022年举办世界杯,这些都将刺激5G网络部署需求。非洲大多数国家5G普及率仍较低,5G部署计划将相对滞后。以中、美、日、韩、欧为代表的多个国家和地区分别发布了3.5GHz、4.9GHz附近的中频段以及26GHz、28GHz附近高频段的5G频谱规划,抢占5G发展先机。

早在2016年,美国联邦通信委员会(FCC)五位委员就全票通过将24GHz以上约11GHz高频段频谱资源用于5G部署。包括3.85GHz授权频谱27.5~28.35GHz、37~38.6GHz、38.6~40GHz和7GHz免授权频谱64~71GHz。

2017年11月,中国工信部正式发布了5G中频段规划,将2515~2675Hz、3300~3600MHz以及4800~5000MHz频段作为5G系统的工作频段,其中,3300~3400MHz频段原则上限室内使用。中国也是第一个发布5G中频段规划的国家。

Ofcom确认英国5G频谱700MHz,3.4~3.8GHz和24.25~27.5GHz分别作为5G的低、中、高频段。目前英国已经完成3.5GHz部分频谱分配,3410~3480MHz、3500~3580MHz共150MHz已完成拍卖,由Vodafone、3UK、O2、EE四家运营商拍得。根据拍卖结果每兆赫兹单价,5G相比同期拍卖的4G频段2.3GHz的515万英镑单价高48%。从而也证明了各个运营商对5G频谱的重视程度。但是从频谱拍得的信息显示,此次频谱拍卖Vodafone获得最大带宽也仅有50MHz,O2/EE各拍得40MHz,而3UK仅拍得20MHz频谱,如此窄带宽频谱下如何尽可能发挥5G优势,将会成为英国运营商关注重点。

韩国在频谱拍卖方面也是在国际前列,已经率先完成了5G中频3.5GHz和高频28GHz频谱的拍卖。3.5GHz频段上,韩国分配从3420~3700MHz共280MHz频段,其中SKT和KT各获得100MHz,LG U+获得80MHz频段。高频28GHz上,三家分别获得800MHz频段。从频谱分配上来看,韩国在5G频谱分配走在前列,且保证了每个运营商都能获得大带宽5G频谱,更加有利于5G的建网与业务发展。

欧洲方面,西班牙和意大利也进行了3.5GHz部分频谱的拍卖。由于西班牙3400~3600MHz频谱之前已经完成分配,频谱分配比较零散化,已用于TD-LTE建设,2018年三季度完成了剩余200MHz频谱即3600~3800MHz频谱分配,但此次分配只确定了运营商带宽,具体频段暂未确定。纵观西班牙3400~3800MHz频段分配情况,除了新拍频段,其他频段每个运营商均不连续,不利于5G建设,存在运营商之间交换频段的可能。

意大利3.5GHz频段情况,3400~3600MHz频段已经被占用,目前完成了3600~3800MHz频谱拍卖,Vodafone Italia与Iliad/wind拍到3600~3720MHz频段,其中Vodafone Italia频段带宽80MHz, 其他两家各20MHz, 具体频段未定,Telecom拍到3720~3800MHz共80MHz频谱,高频暂无计划。

哪个频段更好

关于哪个频段更好这个问题,相信也是很多运营商在不断思考与权衡的地方。其实没有更好,只能说是不是更适合,更贴近自己对于5G的业务布局。从目前业界的发展趋势来看,Sub6G将是5G现阶段最好的选择,然后是高频毫米波。Sub6G又包括2.6G、3.5G和4.9G,三个频点当中2.6G和3.5G又会走得稍早一些。于中国而言,关于2.6GHz和4.9GHz频谱的使用,需要运营商培育和布局建设,需要不断地摸索和完善。而如何布局这两个频谱的发展机会,对中国移动来说带来机遇的同时也面临着不小的挑战。2.6G覆盖上的优势显而易见,5G覆盖可以实现SA与现网站点利旧,产业链方面中兴通讯也在积极推动,不论是设备、终端还是IoT方面都在努力推进,以匹配中国移动的5G建网计划。相对而言,中国电信和中国联通拿到了3.5GHz,这也是目前全球最为主流的5G频段,在产业链匹配方面,拥有很大的规模和成本优势。目前3.5G上的测试进展相对较快,对中国联通和中国电信而言,是最优选择方案。

放眼全球,考虑到频谱可用性等多方面,3.5GHz已经成为大多数运营商首选的5G建网频段,未来可以应用于全球网络漫游的5G频段。5G网络建设需要同时兼顾覆盖和容量,3.5GHz频段借助大规模多输入多输出(Massive MIMO)等天线技术,覆盖范围可以媲美FDD 1800MHz,运营商可以复用现有站点来建设5G网络。而5G高频段虽具有大量连续频段,频谱资源丰富,但网络覆盖存在挑战,初期5G建设仍会聚焦在3.5G中频。

频谱效率提升技术

全球主流运营商5G频谱争夺战正进行地如火如荼,但无线频谱资源始终是有限的、稀缺的,提升频谱效率始终是一代代移动网络升级中的关键。多天线空分技术是唯一可成倍提升频谱效率的技术,Massive MIMO作为最重要的空分技术,支持更为精准的波束控制和更高的并发流数,已经成为5G最核心的关键技术。

中兴通讯创新地提出Pre5G,将Massive MIMO技术提前应用于4G网络,获得全球移动通信系统协会(GSMA)颁发的“突破性创新奖”和“首席官之选”两项殊荣,并成功将其推向商用。Pre5G Massive MIMO的成功商用,将大幅度加速5G Massive MIMO的商用进程。我们期待着Massive MIMO技术在5G网络中为频谱不够富裕的运营商提供更多的可能性。

2017年,在整个5G产业的共同努力下,5G标准、关键技术、产业环境都取得了突破性的进展,2018年5G进入规模的外场测试和预商用阶段,标准和技术进一步完善,大规模外场测试持续进行,早期的5G小规模商用在中、美、日、韩、欧等国家和地区不断涌现。未来两年5G发展将经历规模商用初期阶段和商用持续深入和拓展阶段。