由于其速率和性能的顯著提升,5G(第五代移動(dòng)通信技術(shù))將在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)等智能項(xiàng)目中扮演重要角色,全球各大通信公司在5G技術(shù)研發(fā)上都投入了很大的精力和財(cái)力,5G的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。
日前,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)FCC全體委員以5票贊同、0票反對(duì)的投票結(jié)果,一致贊成開放近11GHz高頻頻譜用于5G網(wǎng)絡(luò),這使美國(guó)成為全球第一個(gè)將這些頻譜用于5G無(wú)線技術(shù)的國(guó)家。據(jù)了解,在一個(gè)月前,美國(guó)FCC才開始在美國(guó)發(fā)起確定5G移動(dòng)技術(shù)頻譜的行動(dòng)方案。雖然此次美國(guó)宣布為5G分配大量高頻頻譜,但是對(duì)于5G頻譜的劃分,全球仍沒(méi)有達(dá)成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
這只是個(gè)平衡
此次美國(guó)FCC在聲明中具體地規(guī)定了開放11GHz高頻頻譜用于靈活、移動(dòng)和固定無(wú)線寬帶的規(guī)則,其中包括3.85GHz授權(quán)頻譜和7GHz未授權(quán)頻譜。這些規(guī)則還在28GHz (27.5-28.35GHz)、37GHz (37-38.6 GHz)和39GHz (38.6-40GHz)頻段,以及一個(gè)新的未授權(quán)頻段64-71GHz推出一項(xiàng)新的超微波柔性應(yīng)用(Upper Microwave Flexible Use)服務(wù)。
為了保持其在無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,美國(guó)白宮宣布將投資4億美元支持5G無(wú)線技術(shù)研究。據(jù)悉美國(guó)為了完成“先進(jìn)無(wú)線研究計(jì)劃”,將在未來(lái)7年建設(shè)4個(gè)小城市規(guī)模的5G無(wú)線技術(shù)測(cè)試平臺(tái)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)將從2017財(cái)政年度開始提供總計(jì)5000萬(wàn)美元的建設(shè)費(fèi)用,英特爾、三星等20多家公司及有關(guān)協(xié)會(huì)則相應(yīng)投入總計(jì)3500萬(wàn)美元的建設(shè)費(fèi)用。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)還將在未來(lái)7年另投入3.5億美元,支持利用這些平臺(tái)開展的學(xué)術(shù)研究。
美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)表示:“委員會(huì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了新的無(wú)線服務(wù)、當(dāng)前和未來(lái)的固定衛(wèi)星服務(wù)業(yè)務(wù)和聯(lián)邦政府用途之間的平衡。該項(xiàng)目采用有效的共享機(jī)制確保不同用戶,包括聯(lián)邦和非聯(lián)邦、衛(wèi)星和地面以及固定和移動(dòng)等用戶,可以共存和發(fā)展。”
由此看來(lái),此次美國(guó)率先發(fā)布釋放5G高頻頻段,并不等于全球的5G頻譜之爭(zhēng)得到解決,對(duì)于5G標(biāo)準(zhǔn)的定義和需要的確切的頻譜數(shù)量仍是需要解決的難題。新規(guī)則只是對(duì)新一代無(wú)線服務(wù)、衛(wèi)星和聯(lián)邦政府的頻譜使用進(jìn)行了平衡。
全球5G頻譜定音未落
當(dāng)然,美國(guó)這次釋放高頻頻譜僅僅是第一步,世界各國(guó)對(duì)于5G頻譜的規(guī)劃并沒(méi)有達(dá)成一致。美國(guó)FCC下一步還需要做好協(xié)調(diào)工作,清空某些頻段,以及在某些情況下共享。世界各地的無(wú)線運(yùn)營(yíng)商仍需要努力協(xié)調(diào),爭(zhēng)取早日就5G頻譜和5G標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議問(wèn)題達(dá)成共識(shí)。在全球或者區(qū)域范圍內(nèi)爭(zhēng)取統(tǒng)一的頻譜劃分,將降低移動(dòng)通信系統(tǒng)的研發(fā)成本、形成規(guī)模效應(yīng)、促進(jìn)寬帶移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
早在2015年,世界無(wú)線電通信大會(huì)上為5G系統(tǒng)劃分了6GHz以下頻率,所以在當(dāng)時(shí)6GHz以下的研發(fā)走得相對(duì)較快,主流的5G測(cè)試也大多集中在這個(gè)頻段。諸如日本研發(fā)是4.5GHz前后的低頻率5G網(wǎng)絡(luò),這種低頻信號(hào)的特點(diǎn)是覆蓋范圍廣,適合建筑物較多的場(chǎng)所。
但隨著5G研發(fā)腳步的加速,為了綜合滿足網(wǎng)絡(luò)對(duì)容量、覆蓋、性能等方面的要求,有另一種聲音應(yīng)運(yùn)而生。在今年6月13日,國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線通信部門(ITU-R)第五研究組TG5/1任務(wù)組在瑞士日內(nèi)瓦召開第一次會(huì)議,研究在24.25GHz-86GHz頻段范圍為IMT確定新頻譜,5G系統(tǒng)高頻段頻譜規(guī)劃的研究工作就在那時(shí)開始啟動(dòng)。
由此美國(guó)和韓國(guó)則開始研發(fā)基于28GHz左右高頻的5G網(wǎng)絡(luò)。
而我國(guó)運(yùn)營(yíng)商提倡5G的頻譜應(yīng)該是高中低頻段結(jié)合,而不僅僅是低頻段。
統(tǒng)一是多贏
5G技術(shù)的誕生及發(fā)展需要充足頻譜資源作為支撐,但是之前無(wú)線電頻譜資源有低頻段擁擠不堪、高頻段研發(fā)不足的矛盾,6GHz以上高頻譜可以用于提供高容量的服務(wù),具有傳輸速率較高的優(yōu)勢(shì),但其覆蓋性能較差,而低頻可以滿足大多數(shù)需求但頻譜資源有限,因此對(duì)高頻的研發(fā)規(guī)劃利于開發(fā)更多的頻譜資源。
國(guó)家頻譜管理所顧問(wèn)何延潤(rùn)在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))記者采訪時(shí)也指出:“中國(guó)對(duì)于高頻頻譜也非常重視,無(wú)論是電信研究院、無(wú)線電管理局或是我現(xiàn)在所在的國(guó)家頻譜管理研究所都基本上可以和國(guó)際傾向保持一致。高頻信號(hào)傳輸速率高且距離遠(yuǎn),可以滿足智能汽車等應(yīng)用這是低頻頻譜替代不了的。”他表示我國(guó)對(duì)于5G頻譜的研發(fā)起步并不晚,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)?zāi)芰Α㈩l譜準(zhǔn)備和資源配置上都具有領(lǐng)先水平,不再像過(guò)去3G、4G那樣跟在歐美后面,掌握不了話語(yǔ)權(quán)。現(xiàn)在我們?cè)?G研究上,無(wú)論是5G標(biāo)準(zhǔn)的制定還是頻譜的劃分都起引導(dǎo)作用。
在2015年11月6日召開的2015未來(lái)5G信息通信技術(shù)國(guó)際研討會(huì)上,工業(yè)和信息化部無(wú)線電管理局頻率規(guī)劃處處長(zhǎng)李恒帥也曾指出:“從技術(shù)層面而言,未來(lái)要更多考慮6GHz以上的高頻段,這也是未來(lái)IMT尋找新頻譜資源的大趨勢(shì)。”這也能看出來(lái)我國(guó)對(duì)于高頻段頻譜的需求。
在今年6月21日, 中興通訊聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)研究院在上海成功完成了5G高頻的關(guān)鍵技術(shù)樣機(jī)驗(yàn)證和性能測(cè)試。重點(diǎn)驗(yàn)證了5G高頻原型機(jī)在15GHz頻段的室內(nèi)傳輸性能,單用戶峰值速率,LOS/NLOS場(chǎng)景下的用戶傳輸速率,室內(nèi)穿透損耗和覆蓋等多項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)。據(jù)相關(guān)人員透露,直射、反射、透射各種場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)傳輸表現(xiàn)良好,測(cè)試結(jié)果令人滿意。據(jù)了解國(guó)內(nèi)其他制造商、實(shí)驗(yàn)室也在加緊對(duì)5G高頻段頻譜的實(shí)驗(yàn)。
世界各國(guó)協(xié)力應(yīng)盡快就5G標(biāo)準(zhǔn)和頻譜問(wèn)題達(dá)成共識(shí),推動(dòng)高頻頻譜的研發(fā),全球使用相同的頻段,不僅會(huì)給實(shí)現(xiàn)各國(guó)運(yùn)營(yíng)商之間的漫游服務(wù)帶來(lái)極大便利,而且也能降低產(chǎn)業(yè)成本,加速5G部署,實(shí)現(xiàn)多贏。