5G和未來(lái)6G系統的射頻因素

談到 5G 和頻譜，有很多復雜的因素在起作用。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，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試和測量論壇活動(dòng)會(huì )議上討論的焦點(diǎn)。那么，在頻譜方面，5G 和未來(lái) 6G 系統的影響因素有哪些？

頻譜監管和價(jià)格的全球變化。OpenSignal 監管負責人 Ceri Howes 解釋說(shuō)，5G 頻譜在全球范圍內的應用范圍很廣，這最終會(huì )影響到 5G 的部署方式和速度：5G 的不同國際頻譜分配，在頻段優(yōu)先級和頻譜定價(jià)、分配許可證的不同模式和此類(lèi)許可證的條款，以及監管機構如何處理傳統 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，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)，豪斯在最近的測試和測量論壇虛擬活動(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、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)架構總監 Ian Wong 博士指出，政府監管機構有時(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 )，例如在德國為工業(yè)分配中頻頻譜在美國以 CBRS 共享頻譜的形式。

CBRS 是一個(gè)特別有趣的案例，因為它擁有獲得許可的優(yōu)先頻段部分，這引起了傳統移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的極大興趣，同時(shí)也吸引了 FCC 拍賣(mài)中有史以來(lái)最大的競標者領(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(zhù)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——但由于傳輸的低功率限制，當客戶(hù)搬出時(shí)，這種體驗會(huì )迅速下降CBRS 范圍?！熬痛笠幠２渴鸬南M者銀彈而言，它可能不是，

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

新的和持續的共存挑戰。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 )出現的低/中/高使用率的結合很可能會(huì )繼續。盡管有很多討論（和研究）圍繞著(zhù)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，他對擴展 7-24 GHz 范圍（有時(shí)稱(chēng)為“中上頻段”）的潛力感到最興奮，因為這些頻段被重新審查，以了解在 6G 中可以釋放哪些額外頻段用于蜂窩移動(dòng)——因為這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(zhù)要謹慎對待新系統和現有系統如何共存——無(wú)論是在頻段內，還是在運營(yíng)新地面網(wǎng)絡(luò )可能對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)電高度計干擾情況。

“我們現在部署的方法，包括監管和技術(shù)，對監控干擾具有智能，更深思熟慮地了解某些決策對傳統和現有用戶(hù)的技術(shù)影響……從實(shí)驗室一直開(kāi)始到現場(chǎng)監測。這些都是非常關(guān)鍵的，我認為測試和測量行業(yè)在這些事情中可以發(fā)揮巨大的作用，”Wong 說(shuō)。