與前幾代通訊技術相比，5G將擁有更快的移動寬帶速度和更低的時延，同時也將充分發揮物聯網的潛力。從自動駕駛汽車到智能城市和空中光纖，5G將成為未來通信的核心。

通過確保持續增長的用戶數量和使用率，5G對於維護當今最流行的移動應用程序(如點播視頻)的未來也至關重要。5G不僅滿足不斷變化的消費者移動需求，而且提供精心設計的功能應用，進而改變垂直行業。

5G引入了更高級別的靈活性和敏捷性，因此，5G網絡可以提供可定製的服務，從而滿足各種用戶和連接類型的需求。諸如網絡切片之類的功能意味著工業部門可以依靠網絡精確地提供所需的信息——從速度、延遲和服務質量到安全。

不管怎樣，這些服務的成功在很大程度上取決於各國政府和監管機構。最值得注意的是，5G服務的速度、覆蓋範圍和質量取決於政府和監管機構在適當的條件下，是否支持及時獲得適當數量和類型的頻譜。

5G頻譜

5G頻譜的紅利已經開始，頻譜分配的數量和支付價格的變化意味著各國之間5G服務的潛力將有所不同。反過來，這將直接影響國家數字經濟的競爭力。

1. 5G需要更廣泛的頻段來支持更快的速度和更大的流量，因此應優先對主要頻段進行碎片整理和清理。監管機構應力爭在主要的5G中頻段(例如3.5GHz)中為每家運營商提供80-100MHz頻譜，以及在必不可少的毫米波段(即24GHz以上)為每家運營商提供約1GHz頻譜。

2. 5G需要三個關鍵頻段範圍內的頻譜：低於1GHz，1-6GHz和高於6GHz，以提供廣泛的覆蓋範圍並支持所有用例。

. 低於1GHz的頻譜支持在城市，郊區和農村地區的廣泛覆蓋，並有助於支持物聯網(IoT)服務。

. 1-6GHz的頻譜提供了覆蓋範圍和容量優勢的良好組合。這包括3.3-3.8GHz範圍內的頻譜，有望構成許多初始5G服務的基礎。它還包括可能分配給5G運營商或由運營商重新改造的5G運營商，包括1800MHz、2.3GHz和2.6GHz等。從長遠來看，在3至24GHz之間的頻段中，需要更多頻譜來維持5G服務質量和不斷增長的需求。

. 為了滿足5G的超高寬帶速度，需要6GHz以上的頻譜。目前，26GHz和/或28GHz頻段在這一範圍內得到了最廣泛的國際支持。2019年國際電聯(ITU)世界無線電通信大會(WRC-19)的重點將是就24GHz以上的5G頻段達成國際協議。

3. 世界無線電通信大會(WRC-19)對於實現5G的超高速願景至關重要，因此政府的支持尤為關鍵。GSMA建議為移動設備支持26GHz，40GHz，50GHz和66GHz的頻段，並確保3 GHz和24 GHz之間頻段的頻譜在2023年以後的WRC中得到保護。

4. 獨家授權的頻譜應該仍然是5G頻譜管理的核心方法。頻譜共享和非授權頻段可以起到補充作用。

5. 為垂直行業預留主要5G頻段(即3.5/26/28GHz)頻譜可能會危害公共5G服務的成功，並可能浪費頻譜。在垂直行業需要接入頻譜的情況下，租賃等共享方法是更好的選擇。

6. 政府和監管機構應避免抬高5G頻譜價格(例如設定較高的拍賣底價)，因為這樣有可能導致網絡投資受限及服務成本上漲。其中包括過高的底價或年費，限制頻譜供應(例如固定資產)，過高的債務和糟糕的拍賣設計。

7. 監管機構必須諮詢5G利益相關者，從而在制定頻譜獎勵和許可方法時需考慮技術和商業部署計劃。

8. 各國政府和監管機構需要採取國家頻譜政策措施，以鼓勵對5G網絡進行長期的大量投資(例如長期許可證，清晰的更新過程，頻譜路線圖等)。

5G標準

5G是在一組標準規範中定義的，這一標準規範最終由國際機構(最著名的是3GPP，最終由國際電聯(ITU)在2020年制定)達成一致。國際電聯(ITU)概述了IMT-2020(通常被視為5G)的具體標準，該標準將支持以下用例：

1. 增強的移動寬帶：包括至少20Gbps的峰值下載速度和可靠的100Mbps城市用戶體驗數據速率。這將更好地支持視頻消費、虛擬現實(VR)和增強現實(AR)等新興服務的增長。

2. 超可靠和低延遲通信：包括1毫秒延遲和非常高的可用性、可靠性和安全性，以支持自動駕駛汽車和移動醫療等服務。

3. 大規模的機器式通信：包括支持每平方公里至少100萬個物聯網(IoT)連接的能力，具有非常長的電池壽命和廣泛的覆蓋範圍(包括建築物內部)。

4. 固定無線接入：包括使用新的更寬頻帶，大規模MIMO和3D波束成形技術為發達和發展中市場的家庭和企業提供光纖速度的能力。

這意味著5G從一開始就能提供比以往任何一代移動技術都要多的功能。因此，5G不僅將滿足消費者不斷變化的需求，而且將對企業產生變革性的影響，因為它被認為對“第四次工業革命”至關重要。

5G有望成為這場革命的重要基石，對諸多方面有著重要影響，包括物聯網，雲計算，網絡物理系統和認知計算等。從自動化工業製造和無人駕駛汽車到大量連接的機器和傳感器，5G將使垂直行業(如公共事業、製造業、交通運輸等)變得更加智能和高效。

最初的3GPP 5G標準將作為IMT-2020的候選標準提交，它由幾種不同的技術組成。其中包括5G新無線電(NR)，它不僅支持現有移動頻段，也支持新的、更寬的5G頻段。

在6GHz以下的頻段，它支持5MHz至100MHz的信道帶寬，在24GHz以上的頻段，則支持50MHz至400MHz的信道帶寬。5G的新頻段通過使用更大的信道帶寬從而實現5G的全部功能。

國際電聯(ITU)滿足IMT-2020標準的最低技術要求(因此也是最快的速度)，規定每個運營商至少有100MHz信道。他們還規定在6GHz以上的頻段中，每個運營商最多支持1GHz。

5G標準還包括端到端網絡切片和移動邊緣計算，這對於滿足垂直行業的需求至關重要。特別是針對特定類型用戶或使用需求，網絡切片將允許運營商創建具有定製功能的虛擬子網切片。每個切片都具有一組定製的網絡資源，包括頻譜和信道、無線電接入以及包括安全性在內的核心網絡功能。

例如，超低延遲和高可用性切片非常適合自動化製造、互聯汽車和遠程手術。相比之下，具有大量傳感器和設備(如流視頻攝像機)的物聯網網絡可以被分配一個專為上行鏈路大量通信量身定製的切片。

但是，網絡切片的靈活性和能力取決於運營商的網絡和頻譜資產所允許的範圍。例如，某些垂直行業依賴於超低延遲功能，而其他垂直行業則需要超高速下載速度。有些需要高度本地化的連接(例如工廠的小型小區)，而另一些則需要全國範圍的連接(例如，支持公共事業公司傳感器的龐大宏觀網絡)。

這些示例中，每一個都需要不同的頻譜和網絡資源。超低延遲服務和高速寬帶服務由於其無線資源需求不兼容，需要不同的頻段。同樣，高容量、本地化的服務更適合1GHz以上的工作頻段，而全國範圍的服務則更需要1GHz以下的工作頻段。移動運營商最適合提供所設想的各種服務，包括由於垂直行業的特定要求而需要租用頻譜的專用網絡。

全球監管機構正在積極制定5G頻譜計劃，其中一些已經完成了第一批任務。重點放在新的移動頻段上，包括已在許多國家/地區分配的3.5GHz範圍(即3.3-3.8GHz)的頻譜。其他頻段也在考慮中。

例如：

. 包括中國和日本在內的一些國家計劃將4.5-5GHz頻段的頻譜用於5G；

. 越來越多的國家正在考慮使用3.8-4.2GHZ頻段和5925/6425-7125MHz；

. 還有興趣為5G分配2.3GHz和2.5/2.6GHz頻段。

然而，最快的5G速度取決於對24GHz以上的新毫米波波段的識別。這些將在世界無線電通信大會(WRC-19)的議程項目1.13下達成基本共識，該議程正在評估24.25-86GHz範圍內的頻段。在另一端頻譜，歐洲已優先考慮將700MHz頻段用於廣域5G部署，而美國已授權600MHz頻段。

監管機構提供的新5G頻段也將影響網絡的部署方式。主要的5G中頻段(例如3.5GHz)和毫米波頻段(例如26GHz和28GHz)適用於城市熱點地區需要增加容量的密集5G小型蜂窩網絡。但是，這些頻段也適用於使用波束成形的宏基站，從而實現更大的區域覆蓋(包括固定無線接入)。

這些技術的進步意味著3.5GHz頻段不僅可以提供與當前2.6GHz和1800MHz移動頻段相同的覆蓋範圍，並且可以使用相同的基站。另一方面，600MHz和700MHz支持包括物聯網在內的廣域5G服務。

5G也是大多數國家首次大規模推出時分雙工(TDD)蜂窩網絡。3GHz以上的所有5G頻段(包括重要的3.5GHz和毫米波頻段)都將採用TDD。這意味著TDD網絡上的基站和終端用戶設備在不同時間使用同一信道進行傳輸。

這會在不同的5G網絡之內和之間產生干擾問題。例如，來自一個網絡基站的高功率傳輸會干擾其他網絡的基站從較低功率的最終用戶設備接收信號的能力。

干擾緩解措施可能要求在同一頻率範圍和同一區域內運行的所有4G和5G網絡都進行同步。基站需要在同一固定時間段發射，而所有4G和5G設備都需要在不同時間段發射。選擇的同步方法會影響同一頻段的使用案例。

例如，超低延遲5G的應用在相同的頻段和區域難以支持超高速移動寬帶5G的應用。移動運營商應該能夠利用5G的各種頻段來克服這一問題。監管機構在選定5G TDD頻段的頻譜時，需要將這些技術問題及其造成的影響納入考慮範圍。