5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

小编:圣子 更新时间:2022-05-03

本文根据了解到的信息聊聊5G中的3.5GHz这个频段,因为迄今为止全球很多大T运营商在5G网络起始部署阶段选用了这个频段来部署自己的5G网络,虽然是无奈之举(如前所述的更低频段被占用消耗分配殆尽),但也能看出这个频段的市场占有率还是比较大的,这个频段在3GPP频段列表中的位置如下:

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

而中国内地四大运营商的频谱中也可看到电联被分配了这个频段:

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

这个频段可以说是不高不低,可以在覆盖和容量之间取个折中(算是无法使用更低频段的安慰下,哈哈,毕竟频谱是稀缺资源)以在5G部署早中期提供较适中的5G连接服务。针对这个频段的研究和规划早已展开并形成了很好的生态系统,具备了很好的竞争力。由于5G毫米波高频资源的引入,3.5GHz也可作为5G网络的打底网络提供覆盖,虽然就频段特性本身和布网经济性来说,3.5GHz作为打底网络还是不是很适合的(相对于更低频段,比如700MHz )。

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

在过去15年中,虽然国际电联ITU及其所属区域组织在有关移动设备性能及与其他服务交互方面做了大量的工作,但是3.3-4.2GHz范围内的全球协调还是比较有限的,欧洲针对3.4-3.8 GHz频段在WRC-07之前和实际使用时的实施问题依然存在。在国际电联这些努力之前,这里IMT聚焦的频率范围为3.3-3.8 GHz,各国都在试图将之纳入本地频谱使用计划,这意味着这个整个范围的频带已经被5G用户使用。对于3.3-4.2GHz频段,大多数运营商需要80-100MHz带宽来提升初始5G网络部署的效率和可用性,而且随着5G用户的增长,运营商就会需要更多的频谱来扩展网络容量。欧洲和北美最早采用此频段,并逐步扩展到波斯湾和东亚,欧洲和波斯湾国家使用3.4-3.8GHz这个范围的频段来提供5G服务,日本已经使用3.4-3.6GHz建设LTE,将使用3.6-4.1GHz建设5G。而美国使用3.55-3.7GHz和3.7-3.98建设5G网络,同为北美区域的加拿大则也将从中选取500MHz的带宽提供5G服务。下一页的图表展示了部分信息:

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

ITU及ITU之外组织针对3.5GHz频段的时间表如下:

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

关于3.5GHz的网络密度及成本讨论:

充足的信道带宽意味着充足的频谱资源,它对网络服务好坏起着至关重要的作用。更宽的信道会降低网络密度,这是决定着5G服务成本的一个重要因素。它还具有其他优势,比如包括较少的基站站点和较低的环境影响。站点数量与通道带宽成反比:通道越窄意味着需要的站点越多。在3.5 GHz范围内,将信道大小从100 MHz减小到60 MHz将需要将小区站点的数量增加大约64%:

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

而整个该频段的生态系统也从较宽的信道受益,下图表明了网络发展的一个过程:

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

频谱资源对网络性能的影响如下:

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

很多5G应用需要较高的数据速率,比如视频和VR等可能需要100Mbps以上的速率才能保证服务质量需求。5G带宽影响着峰值和平均速率,举例:

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

同步话题:

不同蜂窝移动网络之间的同步能够帮助3.5GHz使用效率的最大化并优化频谱的使用。非同步网络之间的隔离举例大约60Km(co-channel部署),而如果采用邻接信道的部署方式则可以大约需要14到16Km的隔离。特别地,对于TDD网络来说,最好采用全网同步手段(比如GPS等)来避免干扰并最大化频谱利用率,这样的话附加的保护频带的需求就比较有限,网络设备成本也就可以随之降低了。而同一国家和地区运营商们的网络之间的同步更是能够有助于避免干扰。

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

总的来说,3.5GHz频段作为5G网络初始阶段部署的“黄金频段”,其生态的完善性是毋庸置疑的。下面以3GPP最新的频带列表来结束本文(来自TS38.104 版本h20):

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)

Table 5.2-1: NR operating bands in FR1

5G网络初始部署中的黄金频段(5G部署频段)