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国会山5G频谱讨论——美国及其他地区关于制定千兆级LTE&5G 频谱政策的现状和计划

2017年8月11日

Qualcomm products mentioned within this post are offered by Qualcomm Technologies, Inc. and/or its subsidiaries.

本周早些时候,我和同事Alice Tornquist在国会山参加了一个重要会议,并进行了发言。会议由国会频谱核心小组支持召开。这个小组成立于2014年,是一个由众议员Brett Guthrie(来自肯塔基州的民主党议员)和Doris Matsui(来自加州的共和党女议员)成立的跨党派小组。本次会议的主要内容是向他们的同事宣讲频谱政策的重要性,如何获取更多频谱的渠道以及如何更好的利用频谱。两人是这一领域的领导者,最近共同起草了第1888号法案——联邦频谱激励法案,该法案将为美国政府机构提供激励措施,以协调他们对频谱的利用,以便更多的频谱可以被释放到移动宽带的商业部署上。我们支持这项立法,因为开放更多频谱可以为消费者提供更好更快的移动宽带体验。

从现在到2035年,5G预计将在全世界范围内产生超过12万亿美元(注意是“万亿”)的经济价值,触及到生活的方方面面。健全的频谱政策以确保新频谱稳定流入商业用途是5G取得巨大成功的关键因素。

这让我想到了国会山会议的一个论题——促进5G的部署,美国政府可以采取哪些措施。这又让我重新想到了频谱。5G将使用所有类型的频谱,包括低频段、中频段和高频段。它还将使用任何监管模式下的授权、非授权和共享的频谱。此外,实现千兆级LTE的频谱和5G是不可分割的。利用Qualcomm Technologies的技术,千兆级LTE已经投入使用,它可以提供更快、更好、覆盖范围更广的移动宽带,而5G商业化将于2019年开始。由于5G的覆盖需要数年时间才能赶上如今的LTE,所以千兆级LTE为5G奠定了基础。因此,我想与大家分享一下美国和世界各地为千兆级LTE和5G技术提供更多的频谱所做的努力。

让我们先从低频段和美国600 MHz的拍卖开始介绍

今年4月,FCC宣布了600 MHz频段的拍卖结果,这一优质的、低频频谱将为移动宽带带来更大的容量和更好的覆盖。这次拍卖是成功的,因为它产生了超过198亿美元的收益,并且它将为高速移动宽带开放70 MHz的授权频谱。由于600 MHz频段对千兆级LTE和5G技术的特殊价值,本次拍卖中美国移动通信产业和有线电视行业为最终成交交替出价。它适用于长距离的、大覆盖的宏基站部署,不仅能在较大范围内提供增强型移动宽带覆盖,而且还能连接广域的海量物联网等等。

600 MHz频段最近在美国拍卖。

在某些地区,拍卖赢家可以很快地利用新频谱来扩展他们的LTE部署,并使他们的网络提供无处不在的千兆级LTE连接。如我在前文所述,在覆盖范围内提供千兆级LTE对于运营商来说是至关重要的,因为5G的部署将需要较长的时间,而消费者将需要千兆级LTE来实现高速、高质量的移动宽带。在其他地区,清理电视频道的频谱,并将电视频道迁移(再包装)到剩余的电视频段的过程,将需要长达39个月的时间。

LTE 600 MHz商业化的关键部分在于芯片支持,所以Qualcomm Technologies此前宣布,Qualcomm骁龙X20 LTE调制解调器以及射频收发器可以支持600 MHz频段网络,并且我们也确认Qualcomm骁龙X16 LTE调制解调器也同样支持此频段网络。我们先进的射频前端技术,如动态天线调协,其设计的初衷就是尽量减小对手机厂家设计的影响,让他们可以方便的将设备的频率范围扩展到600MHz频段,而无需增加天线尺寸或降低射频性能。在广泛的行业支持下,我们正与运营商和手机厂家厂商紧密合作,以便尽早推出支持600MHz的4G多模/多频段设备。

5G NR将会为移动网络拓展新频段

正如我提到的,5G将利用所有频段的带宽——从600 MHz的低频段,到3.5 GHz左右的中频段,再到28GHz、39GHz的高频段以及其他毫米波频段,频谱类型从授权频谱,到共享频谱,再到非授权频谱。在美国,FCC已经分配了在3.5 GHz CBRS(公民宽带无线电业务)范围内的中频段。CBRS为移动应用开放了总共150MHz的频段,并引入了一种全新的三层频谱共享框架,允许频谱现有者和其他用户有效地共享频谱,包括已授权用户(被称为PAL,Priority Access Licenses)和共享用户(被称为GAA, General Authorized Access)。CBRS频段计划首先提供LTE业务,并将成为美国未来5G重要的频段。借助芯片产品,Qualcomm将再一次在这条路上起到领导作用。

最后,请不要忘记一年前我写过的频谱前沿法规制定的文章。这一法规开放了毫米波的高频段,这将在2019年开始的5G NR部署中发挥不可或缺的作用。在这一法规中,FCC针对5G 分配了11GHz以上的毫米波频谱,同时也征询了对其他频段的意见(其中一些是世界上其它地区5G的关键频段)。最后,就在上周,FCC宣布,它将考虑出台一项调查通知,即征询关于其它中频段的信息。

总之,看到FCC持续致力于为千兆级LTE和5G提供更多的频谱是非常振奋人心的。我在美国的阐述,也同时代表了在Qualcomm的同事们的意见,我们都已经迫不及待地想要看到2019年5G NR(5G全球标准)商业化部署的全面启动,我们也都在为实现这一目标不断努力。

全球5G频谱的现状

确认、协调和拍卖未来5G网络的频谱需要全球各国的通力合作。任何地区都不能例外。世界各地的监管机构都在孜孜不倦地与各行业的利益相关者合作,共同致力于为5G提供更多的频谱。以下是关于世界上一些区域5G频谱现状的简单总结:

  • 中国:今年6月,中国工业与信息化部(Ministry of Industry & Information Technology)发布了两份关于5G频谱的公开征求意见稿。其中一则对5G 6GHz以下频段,3.4-3.6 GHz,3.3-3.4 GHz(仅适用于室内),4.8-5 GHz征求了反馈意见。另外一则就候选毫米波频段,即24.75 - 27.5 GHz和37 - 42.5 GHz征询了公众意见。除了现有的3.4 - 3.6 GHz,今年7月,工信部还额外批准了4.8 - 5GHz、24.75 - 27.5 GHz和37 - 42.5 GHz的小规模5G试验频谱。
  • 日本:本月,日本总务省(Ministry of Internal Affairs and Communications)正式确认并公开征集了对5G频谱的意见,拟释放高达500 MHz 的6GHz以下频段资源,限定在3.6-4.2 GHz以及4.4 GHz-4.9GHz,以及高达2GHz毫米波频段资源,限定在27.5-29.5 GHz。日本总务省计划在明年夏天发布最终的技术规则,包括最终确定的频率。
  • 欧洲:2016年,欧盟委员会(European Commission )公布了一个致力于建成“千兆社会”的行动计划。同时启动了2017年5G测试,并计划在2018年发布5G早期网络,目标到2020年每个欧盟成员国的主要城市都实现5G商用网络的覆盖,到2025年实现成员国5G全覆盖。首批谱谱也将通过该倡议被最终确定成为三个频段:低于1 GHz(700MHz)的,介于1 GHz和6 GHz(3.4-3.8 GHz)之间的,以及6 GHz以上的(26 GHz)。欧洲的监管机构正在加速协调3.4-3.8 GHz和26 GHz频段的频谱,最近还在拓展L频段(1427-1518 MHz),这是增强低频段(700MHz)的重要资源。与此同时,在多个成员国中,频谱奖励也在计划之中,包括3.4-3.8 GHz和26 GHz的频段,预计将在2017-2018年间完成。
  • 该计划的总体目标是提供一个监管框架,以激励运营商对稳定的千兆服务进行投资,引入监管措施,允许运营商充分利用相邻频谱的更大配置,提高峰值率和用户体验,同时具备可控的终端复杂性和最低的功耗。
  • 韩国:韩国监管机构正计划为5G配置总共4GHz的毫米波频谱。第一阶段将开始于2018年,聚焦于27.5-28.5 GHz的毫米波,以及3.4-3.7 GHz的中频段。第二阶段将增加26.5-27.5 GHz和28.5-29.5 GHz总共2GHz的带宽。第三阶段将在2021年至2026年期间增加1GHz的带宽,总共将为5G毫米波提供4 GHz频谱带宽。
  • 澳大利亚:在澳大利亚,3.4-3.7 GHz的中频段频谱和毫米波频谱都计划被用于5G部署。澳大利亚电信运营商Telstra已经宣布,在2018年的英联邦运动会中,将对28和39 GHz进行测试。
  • 新加坡: 在2017年5月,IMDA(咨询通信媒体发展管理局)公布了一份关于5G频谱的公开征求意见稿。针对1GHz以下频段、介于1至6 GHz之间的频段以及6 GHz以上的频段征询建议。
  • 香港:在2017年3月,香港通信管理局发布了一份关于5G频谱的工作计划。该计划包括低频段(1GHz)、中频段(3.4-3.7 GHz)和毫米波短(24.25-28.35 GHz)的频谱分配。

结论

 

在Qualcomm,我们将积极与全球的监管机构、合作伙伴以及整个行业一起继续推进5G的应用,并将于2019年在全球启用5G。

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