频谱资源是移动通信的命脉,是血液,所有的移动应用和服务都得靠它。从2G到5G,频谱分配是任何一代移动通信成功的关键,关系着全球漫游和产业链规模效应。
今天我们聊聊频谱那些事。
一 5G频谱分配
5G分为eMBB、URLLC和mMTC三大应用场景,与前面几个G不同,其应用与部署场景更加广泛,对无线频段的需求也不尽相同。
总得来讲,5G频谱可粗略的分为三大范围:
•低频段:大于3GHz
•中频段:3到6GHz
•高频段:大于6GHz
低频段具备良好的无线传播特性,用于广覆盖,但带宽有限;中频段通常部署于城区,以提升网络容量;高频段覆盖范围较小,但带宽充沛。不同频段范围具有不同的特性,任何一个频段范围都不能满足5G的全部需求。
尽管5G标准还未完成,但全球已经开始测试,甚至已有国家率先公布了5G频谱规划。不过,频谱和标准一样,需要全球统一,才能形成规模效应,实现全球漫游。因此,在5G测试阶段,通常会在大致确定的全球5G频谱范围内来选择,以保持一致性。
这个大致范围就是世界无线电通信大会(WRC)确定的一些候选频段。
WRC是由国际电信联盟(ITU)组织的世界无线电通信会议,以修订、审校无线电通信规则,有关无线电频谱、同步卫星和异步卫星轨道的使用等国际条约。这个会议大约三年或四年举行一次。
每一代移动通信的频谱使用,都由WRC来决定。
•1992年举行的WARC 92,决定了3G(UMTS)的使用频谱。
•2000年举行的WRC-2000,决定了扩展3G网络的使用频谱。
•2007年举行的WRC-07,决定了4G网络使用频谱。
•2015年举行的WRC-15,决定了扩展4G频谱,并讨论了部分5G频谱。
最终5G频谱的确定,要等到于2019年召开的WRC-19会议上决议。
不过,在WRC-15上,也对一些5G频谱进行了讨论,并列入了候选频谱。目前各国的5G测试频段基本都在这个候选频谱范围内。
WRC-15上确定了哪些频段呢?
低频段:700MHz、1.4GHz
中频段:3.5GHz、5GHz
其中,5GHz列入WRC-19议题。
高频段:24GHz至86GHz
高频段为5G候选频段,将于WRC-19确定纳入IMT使用频段。
全球各地5G频谱分配情况如何呢?
1)北美
美国很早就着手分配5G高频段。2014年,FCC(美国联邦通讯委员会)就正式发出汇整各方意见的调查通知书(Notice of Inquiry),以探索使用毫米波技术发展移动无线服务的潜力。2015年,FCC发布5G毫米波制定提案公告(NPRM),提议一批高频段毫米波分配,收集公众意见。
经过大半年的公示,最终在2016年7月14日,FCC投票决定通过分配24GHz以上5G频谱,成为世界上第一个为5G网络分配可用频谱的国家。
这些频段是:
显然,美国的28GHz频段并不在WRC-15候选5G频段列表里,不完全是他们喜欢搞特殊,他们努力争取了,但WRC-15没有采纳。据说WRC-15会议结束后,FCC主席气得暴跳如雷。如今他们的运营商正在风风火火试验28GHz 5G固定无线,还想提前于3GPP标准商用,自个单玩的节奏吗?
2)欧洲
欧盟委员会无线频谱政策组(RSPG)于2016年6月制定5G频谱战略草案,并在欧盟范围内公开征求意见。2016年11月9日,RSPG发布欧盟5G频谱战略。
这些频段是:
对比WRC-15候选5G频段,欧盟完全和WRC同步。
3)亚洲
2010年,APT(亚太电信组织)就同意将700M用于发展移动通信,通常称为APT700。这段频谱对应FDD Band 28(703-748/758-803 MHz )和TDD Band 44(698-806 MHz),被称为“数字红利”频段。
2016年,APT同意了对698-806MHz频段进行整理的建议,也许会用于未来的5G网络。
APT正在研究470-698MHz, 1427-1518MHz, 3300-3400MHz、4800-4990MHz和大于24GHz频段,这些频段也列入了WRC-15的列表中(估计4800-4990MHz频段会更新)。APT无线组(AWG)计划于2018年第三季度完成研究。
另外,中、韩、日作为5G的先行者,已在3GHz和5GHz频段上展开5G测试。韩国和日本还在26.5-29.5GHz频段上展开5G试验,希望在2018年冬奥会和2020年奥运会推出5G高频段移动服务。
二 宇宙最全的无线频率分配
以下是我们半年前整理的无线频率分配表(以前发过),包含了2G、3G、4G、5G,甚至是物联网、GPS等等。送你收藏,随身查!
1 5G NR (标准未完成,建议关注)
2 LTE/LTE-Advanced/LTE-Advanced Pro
3 WCDMA/HSPA/HSPA+
4 TD-SCDMA
TD-SCDMA |
频段号 | 频率范围(MHz) |
33 | 1900 - 1920 |
34 | 2010 - 2025 |
35 | 1850 - 1910 |
36 | 1930 - 1990 |
37 | 1910 - 1930 |
38 | 2570 - 2620 |
39 | 1880 - 1920 |
40 | 2300 - 2400 |
5 GSM/GPRS/EDGE/ EDGE Evolution/VAMOS
备注:
P-GSM,基准GSM-900频带
E-GSM,扩展GSM-900频带(包括基准GSM-900频带)
R-GSM,铁路GSM-900频带(包括基准和扩展GSM-900频带)
T-GSM,集群无线系统-GSM
ER-GSM900,即为Extended Railway GSM 900, 在原铁路通信系统的基础拓宽了其频率范围(TX:873-915,RX:918-960)。
6 CDMA2000 1xEV-DO/CDMA2000 1xRTT/ 1xAdvanced
7 WiMAX/WiMAX Advanced
WiMAX/WiMAX Advanced |
Profiles | 频段(MHz) |
M2300T-01 | 2300 to 2400 |
M2300T-02 | 2300 to 2400 |
M2500T-01 | 2496 to 2690 |
M3500T-02 | 3400 to 3600 |
M3500T-03 | 3400 to 3600 |
M3500T-05 | 3400 to 3600 |
8 公共安全领域
TETRA/TETRA 2 (TEDS) |
上行(MHz) | 下行(MHz) |
351 to 356 | 361 to 366 |
380 to 390 | 390 to 400 |
410 to 420 | 420 to 430 |
450 to 460 | 460 to 470 |
806 to 825 | 851 to 870 |
Project 25/APCO-25 |
频段 | 频率范围(MHz) |
VHF | 136 to 174 |
UHF | 380 to 470 |
UHF | 450 to 512 |
700/800 | 764 to 870 |
9 低功耗广域物联网(LPWAN)
SIGFOX |
区域 | 频率范围(MHz) |
欧洲 | 863 to 870 |
北美 | 902 to 928 |
LoRaWAN |
区域 | 频率范围 |
欧洲 | 863 to 870 |
北美 | 902 to 928 |
10 其它无线连接
低速率无线个域网(LR-WPAN)(MHz) |
ZigBee/Thread/ 6LoWPAN (IEEE 802.15.4) |
169.4 to 169.475 |
250 to 750 |
779 to 787 |
863 to 879 |
896 to 960 |
1427 to 1518 |
2360 to 2483.5 |
3244 to 4742 |
5944 to 10234 |
ZigBee 3.0, Thread, 6LoWPAN |
2360 to 2483.5 |
NFC, RFID |
125 kHz to 134 kHz |
6.7 MHz |
13.56 MHz (NFC) |
27 MHz |
433 MHz |
865 MHz to 868 MHz(欧洲) |
902 MHz to 928 MHz(北美) |
|
2.45 GHz |
5.8 GHz |
24.125 GHz |
数字增强无绳通信(DECT)(MHz) |
1880 to 1990(全球) |
902 to 928 (北美) |
2400 to 2483.5 (北美) |
11 全球卫星导航系统(GNSS)
12 国内频谱分配情况
三大运营商频率划分
注:
1)黄色保护带:原移动用1880-1900(20M),电信用1860-1875(15M),由于TD和FDD之间有干扰,需留1875-1880间的5M出来做隔离带。电信把小灵通占用频段(1900-1920)清出来还给移动后,移动就拥有完整的从1880-1920的40M频段,但隔离带由移动侧出1880-1885间的5M。这样,电信就可以用1860-1880做完整的20M载波。移动用1885-1920的35M。
2)根据今年6月份《工信部同意关于中国电信使用800M和2100M频段开展LTE组网的批复》,中国电信可以在CDMA 1X/DO频段825-835/870-880,1920-1940/2110-2130上重耕LTE FDD。
3)根据最近《工信部同意关于中国联通调整部分频率用于LTE组网的批复》,中国联通可以在原2G和WCDMA频段909-915/954-960,1735-1750/1830-1845,1940-1965/2130-2155上重耕LTE FDD。
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