作者：楊光
頻譜是移動業務的核心
頻譜在移動技術發展和移動業務戰略中始終扮演著關鍵角色。當移動業務從語音發展到數據，從窄帶發展到寬帶，對頻譜的需求也在不斷演進。一方面，移動系統必須部署到更高頻段才能獲得更大的帶寬。另一方面，由于單個基站的覆蓋范圍隨著工作頻率升高而縮小，較高的頻段將導致較高的網絡部署成本。因此，移動運營商在為其網絡選擇頻譜時，必須考慮容量與覆蓋之間的平衡，也即性能與成本之間的平衡。下表總結了一些主流移動技術的系統帶寬及其被廣泛部署的頻段。
技術 | 下行峰值速率 | 載波帶寬 | 部署頻段 |
GSM/GPRS/EDGE | 384 Kbps | 200 KHz | 900 MHz, 1800 MHz |
WCDMA/HSPA | 14 Mbps | 5 MHz | 2100 MHz, 900 MHz |
LTE | 150 Mbps | 20 MHz | 2600 MHz, 1800 MHz, 800 MHz, 2100 MHz… |
5G NR | ~1.8 Gbps* | 100 MHz | 3500 MHz, 2600 MHz, mmWave, 700 MHz… |
*注: DL / UL ratio = 3:1
如上表所示，每種移動技術都對應一個包含多個可用頻段的頻譜組合。在頻譜組合中實現了容量和覆蓋之間的平衡。同時，各個頻譜組合也都具有實現了全球協調的頻段資源，這樣的全球協調頻段對于擴大產業經濟規模至關重要。
中頻段在5G成功中起到關鍵作用
全球市場上的5G部署證明了上述觀察。即使工作于毫米波頻段的5G網絡可以提供超高的數據速率，大多數領先5G運營商仍使用中頻段（例如3.5 GHz頻段或2.6 GHz頻段）部署其5G網絡。
相比毫米波或低于1 GHz的低頻段，中頻段可以實現容量和覆蓋之間更好的平衡。OpenSignal的全球5G用戶體驗基準測試報告顯示，韓國5G網絡的平均下載速度是美國的6倍以上。韓國的5G網絡即部署于3.5 GHz的中頻段，而美國網絡則部署于毫米波或1 GHz以下的低頻段。
OpenSignal的美國市場測試報告表明，無論是部署于毫米波頻段的5G網絡（例如Verizon的5G）還是部署于1 GHz以下低頻段的5G網絡（例如T-Mobile的5G）都無法在數據速度和網絡覆蓋之間獲得較好的平衡。這會嚴重影響用戶的使用體驗。在5G網絡部署的早期階段，只有中頻段頻譜才能夠保證5G用戶獲得較好的體驗。
這就是大多數領先5G運營商都選擇用中頻段部署5G網絡的原因。反過來，這又會促進中頻段5G產業規模的不斷壯大。截至6月底，中國已有6600萬5G用戶，韓國有740萬。快速增長的5G用戶基礎極大地促進了中頻段5G生態系統的發展。中頻段，尤其是3.5 GHz頻段，已經在事實上成為全球5G部署的核心頻段。
移動通信市場的可持續增長需要更多的頻譜資源
VR / AR、云游戲等5G特有的創新應用，將推動消費者的數據使用量顯著增加。在韓國，5G用戶的平均數據流量消耗幾乎是4G用戶的2.5倍。到2020年6月，中國消費者的平均數據使用量已超過10 GB /月，同比增長29.3％。根據ITU的IMT流量估算2020至2030，全球移動用戶月均流量將在2030年超過250 GB /月，全球移動流量(含物聯網流量)在2020 - 2030年間的復合年增長率可達55％。不斷增長的數據流量消費將對頻譜資源提出新的需求。
更重要的需求則來自政企市場。正如KT首席執行官Hyeon-Mo Ku指出的那樣，“5G將把無線轉變成以B2B為中心的網絡。”根據Strategy Analytics的預測，消費移動市場將在2020年至2025年之間保持平緩態勢，不會有顯著增長。移動運營商必須尋求新的增長引擎。5G帶來的新能力（如超高可靠和低延遲）可以有效地支持運營商探索工業互聯網等政企市場機會。這種探索也將對頻譜資源提出需求。尤其由于工業互聯網與消費互聯網的使用場景有很大不同，政企業務對額外的新頻段會有更為強烈的需求。
為服務工業互聯網應用，5G網絡通常被部署工業園區、生產車間等復雜的無線傳播環境中，需要提供室內外的連續覆蓋，并且需要在上行而不是下行方向，支持超高的數據傳輸速率。這種情況下，授權頻譜的重要性得以凸顯，可以很好地隔離有害干擾并保證服務質量。
6 GHz有望成為5G及其演進技術的新核心頻段
如上所述，中頻段已成為當今全球5G部署的核心頻帶。不斷增長的消費者數據流量與新興的工業互聯網應用一起，將推動移動運營商為5G及其演進技術尋找下一個核心頻段。消費者市場和政企市場對核心頻段具有相同的訴求，即要在容量和覆蓋之間達成良好平衡，并在全球市場上實現相對統一的分配方案。從這些角度來看，6 GHz頻段可能是一個理想的選擇。
盡管工作頻率比3.5 GHz或2.6 GHz更高，6 GHz頻段仍能容量和覆蓋之間獲得較好的的平衡，相對毫米波頻帶或低于1 GHz的低頻段，6GHz具有明顯優勢。尤其是在工業園區場景中，工作于6 GHz頻段的5G系統可以用合理的成本，在視距和非視距環境中，為室內外場景提供無縫的移動寬帶覆蓋。這對保持政企市場的持續性增長至關重要。
6 GHz頻段（6425-7025 MHz和7025 –7125MHz）已被列入WRC-23 的議程1.2。在該議程下，將研究并確定該頻段用于IMT業務。中國監管機構已對該頻段顯示出明確興趣，甚至計劃將整個6 GHz頻段（5925 – 7125MHz）均分配給IMT業務。在WRC-19期間，中國代表團就積極推動把6 GHz頻段作為IMT業務的候選頻段。作為全球最大的5G全球市場，如果中國將6 GHz頻段分配給5G及其演進技術，將是對6 GHz移動生態系統發展的巨大促進，有助于快速形成經濟規模，并將推動對這一頻段的全球頻譜協調。
我們希望看到更多的企業和監管機構加入對6 GHz頻段的研究，為全球移動通信產業未來十年的可持續發展奠定基礎。
