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你需要知道的“5G频谱”知识( 二 )

5G频谱


这意味着5G从一开始就能提供比以往任何一代移动技术都要多的功能 。因此，5G不仅将满足消费者不断变化的需求，而且将对企业产生变革性的影响，因为它被认为对“第四次工业革命”至关重要 。
5G有望成为这场革命的重要基石，对诸多方面有着重要影响，包括物联网，云计算，网络物理系统和认知计算等 。从自动化工业制造和无人驾驶汽车到大量连接的机器和传感器，5G将使垂直行业(如公共事业、制造业、交通运输等)变得更加智能和高效 。
最初的3GPP 5G标准将作为IMT-2020的候选标准提交，它由几种不同的技术组成 。其中包括5G新无线电(NR)，它不仅支持现有移动频段，也支持新的、更宽的5G频段 。

你需要知道的“5G频谱”知识

文章插图
 
在6GHz以下的频段，它支持5MHz至100MHz的信道带宽，在24GHz以上的频段，则支持50MHz至400MHz的信道带宽 。5G的新频段通过使用更大的信道带宽从而实现5G的全部功能 。
国际电联(ITU)满足IMT-2020标准的最低技术要求(因此也是最快的速度)，规定每个运营商至少有100MHz信道 。他们还规定在6GHz以上的频段中，每个运营商最多支持1GHz 。
5G标准还包括端到端网络切片和移动边缘计算，这对于满足垂直行业的需求至关重要 。特别是针对特定类型用户或使用需求，网络切片将允许运营商创建具有定制功能的虚拟子网切片 。每个切片都具有一组定制的网络资源，包括频谱和信道、无线电接入以及包括安全性在内的核心网络功能 。
例如，超低延迟和高可用性切片非常适合自动化制造、互联汽车和远程手术 。相比之下，具有大量传感器和设备(如流视频摄像机)的物联网网络可以被分配一个专为上行链路大量通信量身定制的切片 。
但是，网络切片的灵活性和能力取决于运营商的网络和频谱资产所允许的范围 。例如，某些垂直行业依赖于超低延迟功能，而其他垂直行业则需要超高速下载速度 。有些需要高度本地化的连接(例如工厂的小型小区)，而另一些则需要全国范围的连接(例如，支持公共事业公司传感器的庞大宏观网络) 。
这些示例中，每一个都需要不同的频谱和网络资源 。超低延迟服务和高速宽带服务由于其无线资源需求不兼容，需要不同的频段 。同样，高容量、本地化的服务更适合1GHz以上的工作频段，而全国范围的服务则更需要1GHz以下的工作频段 。移动运营商最适合提供所设想的各种服务，包括由于垂直行业的特定要求而需要租用频谱的专用网络 。
全球监管机构正在积极制定5G频谱计划，其中一些已经完成了第一批任务 。重点放在新的移动频段上，包括已在许多国家/地区分配的3.5GHz范围(即3.3-3.8GHz)的频谱 。其他频段也在考虑中 。
例如：
. 包括中国和日本在内的一些国家计划将4.5-5GHz频段的频谱用于5G；
. 越来越多的国家正在考虑使用3.8-4.2GHZ频段和5925/6425-7125MHz；
. 还有兴趣为5G分配2.3GHz和2.5/2.6GHz频段 。
然而，最快的5G速度取决于对24GHz以上的新毫米波波段的识别 。这些将在世界无线电通信大会(WRC-19)的议程项目1.13下达成基本共识，该议程正在评估24.25-86GHz范围内的频段 。在另一端频谱，欧洲已优先考虑将700MHz频段用于广域5G部署，而美国已授权600MHz频段 。
监管机构提供的新5G频段也将影响网络的部署方式 。主要的5G中频段(例如3.5GHz)和毫米波频段(例如26GHz和28GHz)适用于城市热点地区需要增加容量的密集5G小型蜂窝网络 。但是，这些频段也适用于使用波束成形的宏基站，从而实现更大的区域覆盖(包括固定无线接入) 。
这些技术的进步意味着3.5GHz频段不仅可以提供与当前2.6GHz和1800MHz移动频段相同的覆盖范围，并且可以使用相同的基站 。另一方面，600MHz和700MHz支持包括物联网在内的广域5G服务 。
5G也是大多数国家首次大规模推出时分双工(TDD)蜂窝网络 。3GHz以上的所有5G频段(包括重要的3.5GHz和毫米波频段)都将采用TDD 。这意味着TDD网络上的基站和终端用户设备在不同时间使用同一信道进行传输 。
这会在不同的5G网络之内和之间产生干扰问题 。例如，来自一个网络基站的高功率传输会干扰其他网络的基站从较低功率的最终用户设备接收信号的能力 。
干扰缓解措施可能要求在同一频率范围和同一区域内运行的所有4G和5G网络都进行同步 。基站需要在同一固定时间段发射，而所有4G和5G设备都需要在不同时间段发射 。选择的同步方法会影响同一频段的使用案例 。


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