频谱资源是移动通信的命脉,是血液,所有的移动应用和服务都得靠它。从2g到5g,频谱分配是任何一代移动通信成功的关键,关系着全球漫游和产业链规模效应。
今天我们聊聊频谱那些事。
一 5g频谱分配
5g分为embb、urllc和mmtc三大应用场景,与前面几个g不同,其应用与部署场景更加广泛,对无线频段的需求也不尽相同。
总得来讲,5g频谱可粗略的分为三大范围:
•低频段:大于3ghz
•中频段:3到6ghz
•高频段:大于6ghz
低频段具备良好的无线传播特性,用于广覆盖,但带宽有限;中频段通常部署于城区,以提升网络容量;高频段覆盖范围较小,但带宽充沛。不同频段范围具有不同的特性,任何一个频段范围都不能满足5g的全部需求。
尽管5g标准还未完成,但全球已经开始测试,甚至已有国家率先公布了5g频谱规划。不过,频谱和标准一样,需要全球统一,才能形成规模效应,实现全球漫游。因此,在5g测试阶段,通常会在大致确定的全球5g频谱范围内来选择,以保持一致性。
这个大致范围就是世界无线电通信大会(wrc)确定的一些候选频段。
wrc是由国际电信联盟(itu)组织的世界无线电通信会议,以修订、审校无线电通信规则,有关无线电频谱、同步卫星和异步卫星轨道的使用等国际条约。这个会议大约三年或四年举行一次。
每一代移动通信的频谱使用,都由wrc来决定。
•1992年举行的warc 92,决定了3g(umts)的使用频谱。
•2000年举行的wrc-2000,决定了扩展3g网络的使用频谱。
•2007年举行的wrc-07,决定了4g网络使用频谱。
•2015年举行的wrc-15,决定了扩展4g频谱,并讨论了部分5g频谱。
最终5g频谱的确定,要等到于2019年召开的wrc-19会议上决议。
不过,在wrc-15上,也对一些5g频谱进行了讨论,并列入了候选频谱。目前各国的5g测试频段基本都在这个候选频谱范围内。
wrc-15上确定了哪些频段呢?
低频段:700mhz、1.4ghz
中频段:3.5ghz、5ghz
其中,5ghz列入wrc-19议题。
高频段:24ghz至86ghz
高频段为5g候选频段,将于wrc-19确定纳入imt使用频段。
全球各地5g频谱分配情况如何呢?
1)北美
美国很早就着手分配5g高频段。2014年,fcc(美国联邦通讯委员会)就正式发出汇整各方意见的调查通知书(notice of inquiry),以探索使用毫米波技术发展移动无线服务的潜力。2015年,fcc发布5g毫米波制定提案公告(nprm),提议一批高频段毫米波分配,收集公众意见。
经过大半年的公示,最终在2016年7月14日,fcc投票决定通过分配24ghz以上5g频谱,成为世界上第一个为5g网络分配可用频谱的国家。
这些频段是:
显然,美国的28ghz频段并不在wrc-15候选5g频段列表里,不完全是他们喜欢搞特殊,他们努力争取了,但wrc-15没有采纳。据说wrc-15会议结束后,fcc主席气得暴跳如雷。如今他们的运营商正在风风火火试验28ghz 5g固定无线,还想提前于3gpp标准商用,自个单玩的节奏吗?
2)欧洲
欧盟委员会无线频谱政策组(rspg)于2016年6月制定5g频谱战略草案,并在欧盟范围内公开征求意见。2016年11月9日,rspg发布欧盟5g频谱战略。
这些频段是:
对比wrc-15候选5g频段,欧盟完全和wrc同步。
3)亚洲
2010年,apt(亚太电信组织)就同意将700m用于发展移动通信,通常称为apt700。这段频谱对应fdd band 28(703-748/758-803 mhz )和tdd band 44(698-806 mhz),被称为“数字红利”频段。
2016年,apt同意了对698-806mhz频段进行整理的建议,也许会用于未来的5g网络。
apt正在研究470-698mhz, 1427-1518mhz, 3300-3400mhz、4800-4990mhz和大于24ghz频段,这些频段也列入了wrc-15的列表中(估计4800-4990mhz频段会更新)。apt无线组(awg)计划于2018年第三季度完成研究。
另外,中、韩、日作为5g的先行者,已在3ghz和5ghz频段上展开5g测试。韩国和日本还在26.5-29.5ghz频段上展开5g试验,希望在2018年冬奥会和2020年奥运会推出5g高频段移动服务。
二 宇宙最全的无线频率分配
以下是我们半年前整理的无线频率分配表(以前发过),包含了2g、3g、4g、5g,甚至是物联网、gps等等。送你收藏,随身查!
1 5g nr (标准未完成,建议关注)
2 lte/lte-advanced/lte-advanced pro
3 wcdma/hspa/hspa
4 td-scdma
td-scdma | |
频段号 | 频率范围(mhz) |
33 | 1900 - 1920 |
34 | 2010 - 2025 |
35 | 1850 - 1910 |
36 | 1930 - 1990 |
37 | 1910 - 1930 |
38 | 2570 - 2620 |
39 | 1880 - 1920 |
40 | 2300 - 2400 |
5 gsm/gprs/edge/ edge evolution/vamos
备注:
p-gsm,基准gsm-900频带
e-gsm,扩展gsm-900频带(包括基准gsm-900频带)
r-gsm,铁路gsm-900频带(包括基准和扩展gsm-900频带)
t-gsm,集群无线系统-gsm
er-gsm900,即为extended railway gsm 900, 在原铁路通信系统的基础拓宽了其频率范围(tx:873-915,rx:918-960)。
6 cdma2000 1xev-do/cdma2000 1xrtt/ 1xadvanced
7 wimax/wimax advanced
wimax/wimax advanced | |
profiles | 频段(mhz) |
m2300t-01 | 2300 to 2400 |
m2300t-02 | 2300 to 2400 |
m2500t-01 | 2496 to 2690 |
m3500t-02 | 3400 to 3600 |
m3500t-03 | 3400 to 3600 |
m3500t-05 | 3400 to 3600 |
8 公共安全领域
tetra/tetra 2 (teds) | |
上行(mhz) | 下行(mhz) |
351 to 356 | 361 to 366 |
380 to 390 | 390 to 400 |
410 to 420 | 420 to 430 |
450 to 460 | 460 to 470 |
806 to 825 | 851 to 870 |
tetrapol |
70 to 520(mhz) |
project 25/apco-25 | |
频段 | 频率范围(mhz) |
vhf | 136 to 174 |
uhf | 380 to 470 |
uhf | 450 to 512 |
700/800 | 764 to 870 |
9 低功耗广域物联网(lpwan)
sigfox | |
区域 | 频率范围(mhz) |
欧洲 | 863 to 870 |
北美 | 902 to 928 |
lorawan | |
区域 | 频率范围 |
欧洲 | 863 to 870 |
北美 | 902 to 928 |
10 其它无线连接
蓝牙 |
2400 to 2483.5(mhz) |
低速率无线个域网(lr-wpan)(mhz) |
zigbee/thread/ 6lowpan (ieee 802.15.4) |
169.4 to 169.475 |
250 to 750 |
779 to 787 |
863 to 879 |
896 to 960 |
1427 to 1518 |
2360 to 2483.5 |
3244 to 4742 |
5944 to 10234 |
zigbee 3.0, thread, 6lowpan |
2360 to 2483.5 |
nfc, rfid |
125 khz to 134 khz |
6.7 mhz |
13.56 mhz (nfc) |
27 mhz |
433 mhz |
865 mhz to 868 mhz(欧洲) |
902 mhz to 928 mhz(北美) |
2.45 ghz |
5.8 ghz |
24.125 ghz |
数字增强无绳通信(dect)(mhz) |
1880 to 1990(全球) |
902 to 928 (北美) |
2400 to 2483.5 (北美) |
11 全球卫星导航系统(gnss)
12 国内频谱分配情况
三大运营商频率划分
注:
1)黄色保护带:原移动用1880-1900(20m),电信用1860-1875(15m),由于td和fdd之间有干扰,需留1875-1880间的5m出来做隔离带。电信把小灵通占用频段(1900-1920)清出来还给移动后,移动就拥有完整的从1880-1920的40m频段,但隔离带由移动侧出1880-1885间的5m。这样,电信就可以用1860-1880做完整的20m载波。移动用1885-1920的35m。
2)根据今年6月份《工信部同意关于中国电信使用800m和2100m频段开展lte组网的批复》,中国电信可以在cdma 1x/do频段825-835/870-880,1920-1940/2110-2130上重耕lte fdd。
3)根据最近《工信部同意关于中国联通调整部分频率用于lte组网的批复》,中国联通可以在原2g和wcdma频段909-915/954-960,1735-1750/1830-1845,1940-1965/2130-2155上重耕lte fdd。