2018年12月工信部向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)及中國(guó)聯(lián)通發(fā)放了5G中低頻段試驗(yàn)頻率,包括2.6G、3.5G和4.9G試驗(yàn)頻率的規(guī)劃;2019年6月6日其又進(jìn)一步向這三家運(yùn)營(yíng)商及中國(guó)廣電發(fā)放了5G牌照。5G正式商用的腳步越來(lái)越近,各大運(yùn)營(yíng)商的試驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試也都在緊鑼密鼓的進(jìn)行,700M頻譜應(yīng)用于移動(dòng)通信業(yè)務(wù)在3G、4G時(shí)代就在一直討論,那么在5G時(shí)代700M頻譜將如何規(guī)劃和部署相信也備受關(guān)注。小編今天就和大家一起來(lái)分析和討論700M頻譜的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)。
數(shù)字紅利
“紅利”這個(gè)詞本身是指經(jīng)濟(jì)學(xué)中的投資回報(bào)。由于廣播電視的數(shù)字化,原有用來(lái)部署模擬節(jié)目的頻譜被節(jié)省和富余出來(lái),得以用于其他無(wú)線電業(yè)務(wù),特別是移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)?!皵?shù)字紅利”則被看作是地面廣播電視數(shù)字化后,在原有頻譜上通過業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)投資回報(bào)。
世界主流國(guó)家和地區(qū)的數(shù)字紅利頻譜包括700M和800M頻譜,被廣泛部署于全球4G網(wǎng)絡(luò)中,具有傳播損耗小,穿透能力強(qiáng)等無(wú)線傳播特性,適合大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋,能夠顯著降低組網(wǎng)基站要求,因此被稱為移動(dòng)通信的“黃金頻段”。我國(guó)在低頻(800M-1G)的頻譜資源非常緊張,三大運(yùn)營(yíng)商占有共計(jì)不到40MHz;相較而言,700M則具有高達(dá)100M帶寬的頻譜資源。因此如何規(guī)劃和部署700M頻譜仍將是5G時(shí)代的熱點(diǎn)之一。
700M頻譜全球現(xiàn)狀
數(shù)字紅利700M頻譜在3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織被定義為多個(gè)頻帶,包括Band 12、Band13、Band 14、Band 17、Band 28和Band 44。根據(jù)提出和協(xié)調(diào)這些頻帶的區(qū)域和國(guó)家,進(jìn)一步歸類為:美國(guó)700M和亞太700M。
圖1 700M頻譜劃分
其中美國(guó)700M是根據(jù)美國(guó)運(yùn)營(yíng)商的需求而定制,帶寬偏小且零散,只適用于北美地區(qū)。而亞太700M是由亞太組織經(jīng)過多次協(xié)調(diào)形成,包括FDD和TDD兩種制式且頻譜完整,因此更有利于頻譜的統(tǒng)一規(guī)劃和部署,所以被廣泛采用于歐洲、亞太和南美。
圖2 全球部署700M的國(guó)家以及運(yùn)營(yíng)商
挑戰(zhàn)——高功率
為保障在700M上大規(guī)模部署LTE能夠最終落地,2012年3GPP RAN4小組開展了對(duì)亞太700M的研究,確定了Band 28和Band 44的部署實(shí)現(xiàn)要求。研究?jī)?nèi)容主要包括兩個(gè)方面:
一是共存干擾研究,包括與3GPP同系統(tǒng)相鄰頻帶的干擾研究,以及與異系統(tǒng)(如數(shù)字電視、衛(wèi)星等)相鄰頻帶的干擾研究。重點(diǎn)明確了傳統(tǒng)基站和終端的輻射、雜散、阻塞和功率回退等指標(biāo)要求。
圖3 亞太700M與同系統(tǒng)相鄰頻帶的共存研究
二是指標(biāo)與器件能力研究,為保護(hù)Band 28帶外的數(shù)字電視頻段,終端需要滿足嚴(yán)格的雜散要求,由于器件能力受限,因此終端側(cè)Band 28采用兩個(gè)雙工器的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。
圖4 Band28兩個(gè)雙工器架構(gòu)示意
提升網(wǎng)絡(luò)容量,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋一直是3GPP標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的牽引目標(biāo),5G時(shí)代,主流頻譜的路徑損耗增大,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的需求對(duì)于運(yùn)營(yíng)商變得尤為迫切。覆蓋增強(qiáng)的手段不僅包括在物理層引入復(fù)雜的算法,同時(shí)增大基站和終端的功率不失為一種直接有效的方法。目前3GPP在研的高功率基站和終端項(xiàng)目包括:
·基于LTE的5G陸地廣播研究——評(píng)估LTE廣播相對(duì)于5G目標(biāo)的差距,包括高塔高功率的干擾共存
·FDD/TDD高功率終端研究——評(píng)估在非獨(dú)立組網(wǎng)下FDD終端采用高功率的可行方案
2012年亞太700M標(biāo)準(zhǔn)落地至今時(shí)隔7年,以上高功率在研項(xiàng)目進(jìn)一步為700M頻譜的應(yīng)用和部署提出了潛在的新標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)挑戰(zhàn)。
目前,國(guó)內(nèi)700M的規(guī)劃和部署仍在進(jìn)行中,是應(yīng)用于移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)還是視頻廣播業(yè)務(wù),是部署LTE還是5G都還不確定。相信無(wú)論采用哪種標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)挑戰(zhàn)終會(huì)解決,700M何時(shí)商用以及采用何種模式,讓我們靜候官宣,拭目以待!