5G和未來(lái)6G系統(tǒng)的射頻因素

談到 5G 和頻譜，有很多復(fù)雜的因素在起作用。雖然前幾代蜂窩技術(shù)通常會(huì)帶來(lái)新的頻譜，但 5G 正在利用熟悉的 6 GHz 以下頻率，這些頻率是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，但也帶來(lái)了以前從未使用過(guò)的更高（有時(shí)甚至更高）頻段商業(yè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。不斷變化的射頻 (RF) 格局是最近在虛擬測(cè)試和測(cè)量論壇活動(dòng)會(huì)議上討論的焦點(diǎn)。那么，在頻譜方面，5G 和未來(lái) 6G 系統(tǒng)的影響因素有哪些？

頻譜監(jiān)管和價(jià)格的全球變化。OpenSignal 監(jiān)管負(fù)責(zé)人 Ceri Howes 解釋說(shuō)，5G 頻譜在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用范圍很廣，這最終會(huì)影響到 5G 的部署方式和速度：5G 的不同國(guó)際頻譜分配，在頻段優(yōu)先級(jí)和頻譜定價(jià)、分配許可證的不同模式和此類(lèi)許可證的條款，以及監(jiān)管機(jī)構(gòu)如何處理傳統(tǒng) 2G 或 3G 網(wǎng)絡(luò)的淘汰和頻譜重新分配。然而，有一些共同點(diǎn)：豪斯說(shuō)，在全球范圍內(nèi)，3.5-3.7 GHz 的中頻頻譜被用于支持大約一半的 5G 網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)。與此同時(shí)，豪斯在最近的測(cè)試和測(cè)量論壇虛擬活動(dòng)會(huì)議上表示，700 MHz 已成為約 65% 的低頻段 5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的關(guān)鍵覆蓋頻段。

專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的頻譜分配。5G 頻譜拍賣(mài)在美國(guó)、加拿大和澳大利亞等地創(chuàng)下了記錄——但商業(yè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)并不是頻譜分配的唯一焦點(diǎn)。Viavi Solutions 射頻和無(wú)線(xiàn)架構(gòu)總監(jiān) Ian Wong 博士指出，政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)有時(shí)也會(huì)分配 5G 頻譜，至少部分是為了支持私有工業(yè)/企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，例如在德國(guó)為工業(yè)分配中頻頻譜在美國(guó)以 CBRS 共享頻譜的形式。

CBRS 是一個(gè)特別有趣的案例，因?yàn)樗鼡碛蝎@得許可的優(yōu)先頻段部分，這引起了傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的極大興趣，同時(shí)也吸引了 FCC 拍賣(mài)中有史以來(lái)最大的競(jìng)標(biāo)者領(lǐng)域。Verizon Communications 的副研究員 Mark Watts 表示，CBRS 是一種工具，可以幫助運(yùn)營(yíng)商在以前無(wú)法或不愿提供的地方提供連接。Howes 表示，從 OpenSignal 所看到的情況來(lái)看，CBRS 可以顯著提升性能，連接到 CBRS 頻譜的客戶(hù)可以看到大約 80% 的連接速度——但由于傳輸?shù)牡凸β氏拗?，?dāng)客戶(hù)搬出時(shí)，這種體驗(yàn)會(huì)迅速下降CBRS 范圍?！熬痛笠?guī)模部署的消費(fèi)者銀彈而言，它可能不是，

在超越盡力而為的大規(guī)模服務(wù)保證的新網(wǎng)絡(luò)范式中進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)控。“在一般意義上，過(guò)去 30 年中的大多數(shù)無(wú)線(xiàn)流量對(duì)于大眾來(lái)說(shuō)都是盡力而為的，”Watts 指出?！?而當(dāng)我們關(guān)注切片時(shí)，我們不僅要繼續(xù)為大眾提供盡力而為的連接，并根據(jù)幾百萬(wàn)或 1 億用戶(hù)的連接提供測(cè)試和測(cè)量，現(xiàn)在我們必須將這些對(duì)單個(gè)定制切片進(jìn)行測(cè)試和測(cè)量，無(wú)論是物聯(lián)網(wǎng)還是室內(nèi)應(yīng)用?！?他說(shuō)，這“擴(kuò)大了像 Verizon 這樣的提供商必須管理和定制的測(cè)試范圍和數(shù)量。

新的和持續(xù)的共存挑戰(zhàn)。那么射頻的未來(lái)會(huì)是什么樣子呢？嗯，擁擠，一個(gè)。5G 網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的低/中/高使用率的結(jié)合很可能會(huì)繼續(xù)。盡管有很多討論（和研究）圍繞著進(jìn)入更高頻率的射頻（例如亞太赫茲和太赫茲頻率），Wong 指出，在 3GPP 5G 工作中，重點(diǎn)仍然是低于 6/7 GHz 和高于 24 GHz . 但他也表示，他對(duì)擴(kuò)展 7-24 GHz 范圍（有時(shí)稱(chēng)為“中上頻段”）的潛力感到最興奮，因?yàn)檫@些頻段被重新審查，以了解在 6G 中可以釋放哪些額外頻段用于蜂窩移動(dòng)——因?yàn)檫@些頻率將具有比更高的毫米波和太赫茲波段更好的成本/覆蓋范圍。但這意味著要謹(jǐn)慎對(duì)待新系統(tǒng)和現(xiàn)有系統(tǒng)如何共存——無(wú)論是在頻段內(nèi)，還是在運(yùn)營(yíng)新地面網(wǎng)絡(luò)可能對(duì)其他頻段造成的潛在影響方面。沒(méi)有人想要另一種 C 波段/無(wú)線(xiàn)電高度計(jì)干擾情況。

“我們現(xiàn)在部署的方法，包括監(jiān)管和技術(shù)，對(duì)監(jiān)控干擾具有智能，更深思熟慮地了解某些決策對(duì)傳統(tǒng)和現(xiàn)有用戶(hù)的技術(shù)影響……從實(shí)驗(yàn)室一直開(kāi)始到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。這些都是非常關(guān)鍵的，我認(rèn)為測(cè)試和測(cè)量行業(yè)在這些事情中可以發(fā)揮巨大的作用，”Wong 說(shuō)。