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5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

小編:圣子 更新時間:2022-05-03 15:10

本文根據(jù)了解到的信息聊聊5G中的3.5GHz這個頻段,因為迄今為止全球很多大T運營商在5G網(wǎng)絡起始部署階段選用了這個頻段來部署自己的5G網(wǎng)絡,雖然是無奈之舉(如前所述的更低頻段被占用消耗分配殆盡),但也能看出這個頻段的市場占有率還是比較大的,這個頻段在3GPP頻段列表中的位置如下:

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

而中國內地四大運營商的頻譜中也可看到電聯(lián)被分配了這個頻段:

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這個頻段可以說是不高不低,可以在覆蓋和容量之間取個折中(算是無法使用更低頻段的安慰下,哈哈,畢竟頻譜是稀缺資源)以在5G部署早中期提供較適中的5G連接服務。針對這個頻段的研究和規(guī)劃早已展開并形成了很好的生態(tài)系統(tǒng),具備了很好的競爭力。由于5G毫米波高頻資源的引入,3.5GHz也可作為5G網(wǎng)絡的打底網(wǎng)絡提供覆蓋,雖然就頻段特性本身和布網(wǎng)經(jīng)濟性來說,3.5GHz作為打底網(wǎng)絡還是不是很適合的(相對于更低頻段,比如700MHz )。

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

在過去15年中,雖然國際電聯(lián)ITU及其所屬區(qū)域組織在有關移動設備性能及與其他服務交互方面做了大量的工作,但是3.3-4.2GHz范圍內的全球協(xié)調還是比較有限的,歐洲針對3.4-3.8 GHz頻段在WRC-07之前和實際使用時的實施問題依然存在。在國際電聯(lián)這些努力之前,這里IMT聚焦的頻率范圍為3.3-3.8 GHz,各國都在試圖將之納入本地頻譜使用計劃,這意味著這個整個范圍的頻帶已經(jīng)被5G用戶使用。對于3.3-4.2GHz頻段,大多數(shù)運營商需要80-100MHz帶寬來提升初始5G網(wǎng)絡部署的效率和可用性,而且隨著5G用戶的增長,運營商就會需要更多的頻譜來擴展網(wǎng)絡容量。歐洲和北美最早采用此頻段,并逐步擴展到波斯灣和東亞,歐洲和波斯灣國家使用3.4-3.8GHz這個范圍的頻段來提供5G服務,日本已經(jīng)使用3.4-3.6GHz建設LTE,將使用3.6-4.1GHz建設5G。而美國使用3.55-3.7GHz和3.7-3.98建設5G網(wǎng)絡,同為北美區(qū)域的加拿大則也將從中選取500MHz的帶寬提供5G服務。下一頁的圖表展示了部分信息:

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

ITU及ITU之外組織針對3.5GHz頻段的時間表如下:

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

關于3.5GHz的網(wǎng)絡密度及成本討論:

充足的信道帶寬意味著充足的頻譜資源,它對網(wǎng)絡服務好壞起著至關重要的作用。更寬的信道會降低網(wǎng)絡密度,這是決定著5G服務成本的一個重要因素。它還具有其他優(yōu)勢,比如包括較少的基站站點和較低的環(huán)境影響。站點數(shù)量與通道帶寬成反比:通道越窄意味著需要的站點越多。在3.5 GHz范圍內,將信道大小從100 MHz減小到60 MHz將需要將小區(qū)站點的數(shù)量增加大約64%:

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

而整個該頻段的生態(tài)系統(tǒng)也從較寬的信道受益,下圖表明了網(wǎng)絡發(fā)展的一個過程:

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

頻譜資源對網(wǎng)絡性能的影響如下:

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

很多5G應用需要較高的數(shù)據(jù)速率,比如視頻和VR等可能需要100Mbps以上的速率才能保證服務質量需求。5G帶寬影響著峰值和平均速率,舉例:

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

同步話題:

不同蜂窩移動網(wǎng)絡之間的同步能夠幫助3.5GHz使用效率的最大化并優(yōu)化頻譜的使用。非同步網(wǎng)絡之間的隔離舉例大約60Km(co-channel部署),而如果采用鄰接信道的部署方式則可以大約需要14到16Km的隔離。特別地,對于TDD網(wǎng)絡來說,最好采用全網(wǎng)同步手段(比如GPS等)來避免干擾并最大化頻譜利用率,這樣的話附加的保護頻帶的需求就比較有限,網(wǎng)絡設備成本也就可以隨之降低了。而同一國家和地區(qū)運營商們的網(wǎng)絡之間的同步更是能夠有助于避免干擾。

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

總的來說,3.5GHz頻段作為5G網(wǎng)絡初始階段部署的“黃金頻段”,其生態(tài)的完善性是毋庸置疑的。下面以3GPP最新的頻帶列表來結束本文(來自TS38.104 版本h20):

5G網(wǎng)絡初始部署中的黃金頻段(5G部署頻段)

Table 5.2-1: NR operating bands in FR1

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