03.01 各國5G系統都使用什麼頻段?只有美國不用Sub6G釐米波嗎?

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有的“專家”認為:我國是不可能以毫米波基站為主的,理由有三個原因:

第一,毫米波基站抗干擾能力差;

第二,建毫米波基站,覆蓋範圍短,要建比SUB—6多幾倍的基站;

第三,中歐一樣,SUB—6是民用,毫米波軍用,美國正相反。

從目前狀態來看,美國在5G毫米波的推進上速度是最快的,歐洲、日本、韓國以及中國預計明年普及毫米波。

毫米波頻段

有人說,5G技術路線之爭,實質上是頻段之爭。目前全球採用兩種不同頻段部署5G網絡,分別是30-300GHz之間的頻段被稱為毫米波;另一種集中在3GHz-4GHz頻段的被稱為Sub-6。美國運營商主要專注於5G毫米波部署。

有人認為,毫米波(mmWave)只能指EHF頻段,即頻率範圍是30GHz——300GHz的電磁波。因為30GHz電磁波的波長是10毫米,300GHz電磁波的波長是1毫米。24.25GHz電磁波的波長是12.37毫米,可以叫它毫米波,也可以叫它釐米波。但是實際上,毫米波只是個約定俗成的名稱,沒有哪個組織對其有過嚴格的定義。有人認為,頻率範圍在20GHz(波長15毫米)——300GHz之間的電磁波都可以算毫米波。

在3GPP 38.101協議的規定中,5G NR主要使用兩段頻率:FR1頻段和FR2頻段。FR1頻段的頻率範圍是450MHz——6GHz,又叫Sub 6GHz頻段;FR2頻段的頻率範圍是24.25GHz——52.6GHz,也就是我們這裡所說的毫米波(mmWave)。

毫米波 vs SUB-6 技術

首先,毫米波技術和Sub-6都是3GPP規定的5G標準,都是真5G。Sub-6其實也可以稱為釐米波,因為波長為釐米級,而毫米波則是指波長為毫米波。

兩者因為波長不同,所以無線電波的頻率不同,也因為頻率不同,所以特性不同,各有其適用性,均是5G裡面的重要技術。

Sub-6頻率低,所以傳播得更遠,這樣建設5G基站時成本低,站與站的距離可以隔得遠一些。而毫米波頻率高,傳播得近,站與站距離就近了,但毫米波有Sub-6比不了的優勢。那就是可以速率更快,帶寬更寬,能夠承載的連接更多,方向性好。

從谷歌的測試結果顯示,採用毫米波部署的 5G 網絡,100Mbps 速率的可以覆蓋 11.6%的人口,在 1Gbps 的速率下可以覆蓋 3.9%的人口;而採用 Sub-6 頻段的 5G 網絡,100Mbps 速率的網絡可以覆蓋 57.4%的人口,在 1Gbps 的速率下可以覆蓋 21.2%的人口。

華為5G先於高通5G發佈,當時華為5G不僅支持NSA,還支持SA,但是不支持毫米波(沒有提及此),於是,華為暗諷友商(高通)不是真5G;

而剛剛高通發佈5G基帶芯片865,765,765G,不僅都支持了NSA和SA,而且還支持毫米波,於是,高通暗諷友商(華為)不是真5G。

至 此,看官們應該都明白了,其實,這都是營銷!把自己的優點說得更優一點,把對手的缺點說得更缺一點!這是典型的營銷競爭。

中國5G毫米波進程:

從2019.11初召開的5G創新發展高峰論壇上獲悉,我國正在分階段推進5G毫米波技術試驗工作計劃。

按照IMT-2020(5G)推進組(下稱“推進組”)提供的進度表顯示,2019年8月-2019年12月,開始驗證5G毫米波關鍵技術和系統特性;2020年,計劃驗證毫米波基站和終端的功能、性能和互操作,開展高低頻協同組網驗證;到2020-2021年,將計劃開展典型場景驗證。

推進組指出,進行關鍵技術測試,是為了研究驗證5G毫米波技術和主要特性,從而指導5G毫米波基站、核心器件和終端的研發。目前階段,除華為的系統和芯片廠商外,參與5G毫米波測試的還有愛立信、中國信科、諾基亞貝爾、中興系統廠商,以及芯片公司高通。

據悉,目前華為、中興和諾基亞貝爾均已完成了5G毫米波關鍵技術測試的功能、射頻和外場性能,有力支撐了我國的毫米波規劃工作,後續上述廠商將進一步完善和優化毫米波設備的性能指標。

美國5G SBU-6進程

美國的SUB-6 頻段被政府掌握和佔用,清理需要3-5年時間,單美國也不是置之不理,也在積極進行了SUB-6頻段的清理工作了,為了5G通信的發展與競爭,甚至為了未來6G的鋪路,相信美國也可能快速推進SUB-6頻段的清理。

毫米波也好,SUB-6也好,對於運營商來說,重要的是投入產出比,對於消費者來說,哪個好用用哪個,而目前5G還沒進入大規模商用,大家都是打打嘴仗,用不著爭個頭破血流,技術有國界,科學有無國界(爭論中)?在全球化的今天,中國絕不是封閉的,好的東西自然可以拿來吸收,消化,並轉化為自己的優勢。我們相信,到2020年5G真正進入有規模的商用之際,華為也會支持毫米波了,那時,大家的技術都差不多,什麼SA,NSA,SUB-6,毫米波全都支持,就再也不用什麼之爭了,然後就去PK跑分吧。


科技數碼問問


目前3GPP標準定義了兩個5G頻段,分別是FR1和FR2,FR1頻率範圍是450MHz-6000MHz,也就我們所說的Sub 6GHz頻段,FR2頻率範圍是24250MHz-52600MHz,FR2通常被稱為毫米波;

5G頻率分配方案

根據目前收集到的數據,絕大多數國家普遍使用FR1中的3GHz-4GHz作為5G系統主要頻段,而美國四家運營商中,其中T-Moblie、Verizon、AT&T使用毫米波,頻段分別為28GHz、28GHz和39GHz,而Sprint則使用Sub6中的2.5GHz頻段。

各國運營商頻率使用情況

毫米波稱號的由來

目前國際上主要使用FR2中的28GHz的高頻進行組網,根據公式 波長=光速/頻率,波長=300,000,000/28,000,000,000≈10.7(毫米),波長為毫米級別,所以業內人士通常稱之為毫米波,而題目把Sub 6GHz稱為釐米波,我認為不夠準確;

頻段分類及用途

Sub 6GHz是當前運營商2G/3G/4G網絡主要使用的頻段,我國運營商的2G主要使用的是800MHz、900MHz和1800MHz頻段,3G主要使用的是2000MHz和2100MHz頻段,4G TDD主要使用的是2300MHz至2700MHz頻段,4G FDD也使用900MHZ和1800MHZ頻段;

三大運營商可以把Sub 6GHz中屬於自己的頻段進行重耕,用於5G網絡建設;

在工信部最新的5G頻段劃分配中,中國廣電獲得4.9GHz頻段的5G實驗許可,中國移動獲得2515MHz-2675MHz和4800MHz-4900MHz兩個頻段,中國電信獲得3400MHz-3500MHz頻段,而中國聯通則獲得3500MHz-3600MHz頻段。

中國5G頻段分配

毫米波和Sub 6GHz的優缺點

眾所周知,頻率越低,信號穿透能力越強,覆蓋效果更好;

毫米波屬於高頻段,其波長短,繞射能力有限,在無線信號傳播過程中損耗大、穿透能力弱,覆蓋範圍相對有限,同樣覆蓋效果需建設的站點更多,需投入的資金也更大,前期毫米波主要還是用於一些微站的建設;

毫米波的優勢在於其頻段高、帶寬大、頻率乾淨,並且利於Massive MIMO等新技術的應用,可以獲得更好的網絡體驗;

而Sub 6GHz相對毫米波覆蓋效果更好,需要建設的站點少、投資規模小,比較利於前期的覆蓋建設,但目前由於該頻段2G/4G網絡還在使用,短時間內又無法進行大規模退網,目前只能退出一部分頻率給5G使用,頻率資源還是緊張,而且干擾較大,後續還需通過頻率重耕改善。

影響信號傳播的因素

美國不用Sub 6GHz的原因

毫米波和Sub 6GHz對比,Sub6 Ghz 組網建設速度、覆蓋效果和建設成本都有優勢,所以也是大部分國家運營商優先選擇該頻段進行5G建設的原因之一;

而美國的3GHz-4GHz頻段被廣泛應用在了軍事、國防通信上,所以美國運營商不得不優先使用毫米波,雖然上週美國運營商向白宮施壓,要求釋放3100MHz至3350MHz給民用通信,但短時間內不會有結果;

即使白宮同意向民用通信開放3100MHz-3350MHz頻段,軍事和國防通信系統也需要重新進行移頻,涉及範圍非常之廣,短時間內根本無法完成。

結束語

毫米波和Sub 6GHz頻段各有優缺點,目前各國運營商經綜合考慮,主要還是優先採用Sub 6GHz頻段來進行5G建設,後續也會使用毫米波,而美國因為其3GHz-4GHz頻段被軍方所佔用,只能先使用毫米波來進行5G建設。


通信汪汪


美國主導毫米波是因為美國釐米波被軍方佔用了,大名鼎鼎的宙斯盾用的就是釐米波。所以如果美國想用釐米波必須讓軍方開放一些頻段。但現實是雙方各不相讓。

先說說毫米波的優勢,既然是毫米波,肯定頻率要比釐米波高,數據量要比釐米波大。(前提是技術成熟,設備性能沒問題的情況下)

但頻率越高,對障礙物的穿透能力越差。現在大範圍使用的釐米波理論覆蓋範圍只有1千米 ,實際傳輸距離600米左右。

如果上毫米波,基站密度幾乎要增加一倍。這個成本各各國家都很難接受。所以任正非說要讓美國不得不用華為的產品。就是這個原因。

最後說下6G,6G各各廠家都還沒有研發。廠家只是在指定需求,6G的使用環境。4G是要求人去控制物,5G的要求是物去控制物,ai將大範圍使用。6G呢?只能是5G無法滿足時標準才會出來,才能科研公關。


逸凡1


美國的釐米波被美國大兵拿走了,可是世界可不能聽美國大兵的吧,現在美國沒招,只能把勁用在6G上,他正朝6G使勁,不過現在不只是美國在開發6G,華為、諾基亞、愛立信也都在6G上下功夫,這就叫吃著碗裡的,看著鍋裡的,還得想著藏在兜裡的才行呀。


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目前,大多數國家在5G頻段上大多是採取的中頻或者低頻,尤其3.5G為主。毫米波頻段主要是美國採用,因為美國的中低頻頻段都在軍方或者私人手中,但美國現在正在採取各方政策來推動該中頻和低頻的釋放,以給運營商更多頻譜資源。


暴走通信


美國的釐米波已經被軍方拿去了,現階段美國商用的只能用毫米波,另外說一句,毫米波的穿牆能力極差,可以說,如果按照現在這情況,美國的5g網絡建設簡直很難完善


普寧小方


目前我們公司使用的是2.6G,3.5G和4.9G頻段,其他的不知道


重點吐槽


釐米波是5G越不過的一道坎,越過去的就是6G了!


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