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5G时代频谱不够用了怎么办?

2019-07-07 12:58:07 暂无 阅读:669 评论:0

无线电频谱在移动通信业中的要害性毋庸置疑,无线手艺的成长和商用,对频谱需求急剧增进,频谱供求矛盾日益凸起,频谱共享成为解决这一矛盾的主要方案。所谓频谱共享是指由两个或两个以上用户配合使用一个指定频段的电磁频谱,共享用户可分为主用户和次用户。主用户是指最初被授予频段且甘愿与其他接入者共享资源的用户;次用户是指其余被许可按照共享划定使用频谱的用户。对频谱共享的概念、分类、手艺研究的文献较多,本文就不赘述,而频谱共享在5G财富中若何商用值得存眷。

5G已进入商用通道,固然给业界带来空前未有的体验,但5G是频谱资源的消费大户,对频谱带宽的需求更高,5G商用中频谱的供需矛盾加倍凸起,是以频谱共享需要落地,同时频谱共享也被视为是5G手艺系统中的一个要害能力。

非手艺身分加剧频谱供需矛盾,召唤手艺手段来提拔效率

无线电频谱自己是一个弗成再生资源,并且可以用于移动通信的频段有限,是以其稀缺性加倍显着。有效且稀缺的物品就需要尽最大起劲提拔其效率,然而一些非手艺身分使得其行使效率并不高,从而进一步加剧频谱供需矛盾。总结下来,笔者认为以下三个非手艺身分加剧频谱供求矛盾。

一、移动通信的代际升级迟缓加剧频谱供求矛盾

所谓的代际升级中商用身分,是指新一代移动通信手艺商用时,上一代甚至上几代手艺会共存,代际升级速度太慢,多代通信手艺的并存意味着每一代都独有专门的无线电频谱资源。例如,今朝5G商用派司已经发放,本年5G收集会正式商用,然而在将来一段时间中各运营商仍然要运营者多个制式的收集,在很长一段时间中是2G/3G/4G/5G共存的局势。

正如中兴通信专家申建华在其揭橥的《频谱共享趋势和进展》一文中指出:传统运营商多制式收集中每个制式都需要固定占用必然的频谱资源,每个制式所需的频谱资源与其最诳言务容量相关,固然分歧制式买卖负荷的潮汐特征分歧,但因为每个制式都独有频谱,分歧制式间的频谱不克错峰共享使用,导致了频谱资源的严重虚耗。

跟着新的买卖成长,固然2G/3G退网重耕到4G/5G是大势所趋,但这一过程并非一蹴而就,曩昔几年中中国移动3G减频退网、中国联通2G减频退网的新闻络续显现,但悉数清退腾出频谱资源谈何轻易?此时,频谱共享手艺可以实如今统一频段按需、动态地分派频谱资源,成为运营商的必然选择,能够释放部门资源用于4G/5G。

二、无线电频谱政策局限加剧频谱供求矛盾

因为无线电频谱归国度所有,列国制订无线电频谱政策,而政策的制订需要从久远角度考虑与整个经济成长相协调。对无线电频谱规划和政策制订中因为一些身分的影响,往往会造成频谱供求形成构造性的矛盾,频谱分派形成碎片化,真正需求得不到知足。

最为典型的是当前美国5G频谱分派的态势。在全球大多数国度和区域规划将6GHz以下的低频段作为5G笼盖的频段时,美国运营商却无法获得这一频段,只能首要在28GHz和39GHz这些毫米波频段布置5G,这缘于此前美国的6GHz以下频段已经被当局和军方占用,固然美国国防部已规划腾退中低频段,但这一工作什么时间完成仍然是个未知数。众所周知,毫米波频段固然带宽资源足够,但笼盖距离非常低,造成运营商更高的投资。而即使是24GHz毫米波频段,也遭到了美国国度海洋和大气治理局的否决,因为该频段无线通信有或者过问到景象展望的正确性。

可见,无线电频谱政策的局限性或者让有频谱需求的群体无法获得频谱授权,加剧供需矛盾。或许,频谱共享手艺的使用,能够让频谱所有权主体共享给需求方。

三、奋发的频谱获取成本加剧频谱供求矛盾

诺贝尔经济学奖获得者罗纳德·科斯曾在1959年揭橥了《联邦通信..》一文,对全球无线电频谱治理发生了重大影响,竖立了无线电频谱市场化治理的理论根蒂,此后全球多个国度基于此理论开启了频谱市场化拍卖的体式。然而,拍卖体式固然解决了稀缺资源的分派问题,但也在必然水平上大大增加了运营商的成本,加剧了频谱供求矛盾。

凭据德勤的统计,截止2017年第三季度,全美六大公开生意频谱的持有工资AT&T、Dish、Sprint、TDS/U.S. Cellular、T-Mobile US和Verizon,这六家的资产欠债表上共持有逾2650亿美元的综合频谱资产,这一频谱资产几乎占企业总价格的三分之一,美国之外的一些国度运营商的频谱资产固然占其企业价格没有那么高,但这一比例也持续上升。

5G时代频谱不够用了怎么办?

频谱资产占企业价格的比例(起原:德勤)

奋发的频谱获取成本给企业造成了很大肩负,此前因为频谱拍卖中支出高额费用导致其收集运营吃亏的运营商不在少数。是以,提拔频谱使用效率是降低企业成本的一种主要体式。

通信收集代际升级迟缓、频谱政策局限以及奋发的频谱获取费用配景下,经由手艺手段提拔贵重频谱资源的行使率就非常需要,面临5G的高额投资,频谱共享手艺更有需要性。

财富链主要介入者都没出缺席

整个财富链早已意识到频谱资源稀缺性和非手艺身分的影响,是以经由推出各类手艺手段提拔频谱行使率就成为各领军组织的主要义务,财富链各主要介入者均未缺席频谱共享手艺,尤其是在5G的频谱共享方面。

2017年3月,当3GPP做出5G尺度加快的决意同时,也引入了5G NR频谱共享研究,将频谱共享作为5G尺度中的构成部门。我国的IMT-2020(5G)推进组也在进行频谱共享专题手艺研究,指导将来国内5G商用。

早在2016年11月,高通就公布推出其首个5G NR频谱共享原型系统和试验..。该原型系统旨在表明,5G频谱共享手艺将提高共享频谱的移动宽带机能至更高水平,从而供应“像光纤一般”的移动体验,同时将5G扩展至全新布置类型,如面向企业和工业物联网的专用5G收集。

华为在频谱共享手艺方面也做了大量工作,个中CloudAIR解决方案就是对这一手艺研究的施展。2017年世界移动大会时代,华为展示了CloudAIR解决方案,能够支撑GSM&UMTS和GSM<E动态频谱共享;在2018年世界移动大会时代CloudAIR 2.0发布,该方案支撑GSM & UMTS,GSM & LTE,UMTS & LTE和LTE & 5G NR等组合的布置;2018年11月,CloudAIR3.0 解决方案发布,该方案一个主要的价格就是LTE和5G新空口在沟通频谱动态共享布置,加快5G全频段布置。

5G时代频谱不够用了怎么办?

起原:爱立信

爱立信在频谱共享方面也推出专门的方案。2019年世界移动通信时代,爱立信使用英特尔5G设备,首次展示频谱共享手艺,显现了4G和5G能够在统一个载波频率上同时运行。爱立信的频谱共享软件经由智能调剂算法,凭据实际流量需求,在统一载波频率内实现4G和5G之间的频谱动态共享。每一毫秒,系统容量都邑在4G和5G之间进行从新调整,确保收集中以任何比例夹杂的4G和5G设备都能达到最佳机能。这将最大限度地削减频谱虚耗,并实现最佳的最终用户机能。

频谱共享在商用中已成为实际

频谱共享不光仅为了各大通信厂商秀手艺,并且已经在商用中获得落地,尤其是在5G收集商用中的落地。知名通信自媒体“网优雇佣军”曾对瑞士电信的共享频谱5G收集进行过具体解读。本年4月,瑞士电信公布正式商用5G,这张收集与其他国度商用的5G收集最大的分歧之处是4/5G频谱共享的5G收集。

5G时代频谱不够用了怎么办?

瑞士电信5G布置频谱

从瑞士电信发布的资料能够看出,其商用的5G收集不光布置在专门为5G分派的3.5-3.8GHz频段上,还充裕行使了现有2G、3G、4G收集的1.8GHz、2.1GHz和2.6GHz频段。瑞士电信所发布的两大品牌5G WIDE和5G FAST,个中共享本来2G/3G收集1.8GHz和2.1GHz频段以及共享本来4G收集2.6GHz频段的5G收集是5G WIDE品牌,因为更低的频段能够实现更广的笼盖,是以凸起了广笼盖特点;使用新分派的3.5-3.8 GHz新频段的5G称为5G FAST,这是凸起高频段带广大、速度高的特点。

瑞士电信的做法能够看作是经由供应频谱效率手段,快速低成本扶植5G。瑞士电信认为,若采用全新的5G频段建网,需新建大量天线,尤其在城区, 90%的基站天面已没有空间,难题重重,难以充裕施展5G潜力,而接纳频谱共享体式能够快速实现5G笼盖。

瑞士电信的动态频谱共享采用了爱立信的动态频谱共享手艺,基于智能调剂算法,可在现有的4G载波中引入和添加5G,实现4G和5G用户轮换使用沟通的频谱资源。

除了瑞士电信之外,本周公布商用的沃达丰英国公司,也采用了爱立信的动态频谱共享手艺。

此外,业内子士认为,美国AT&T和Verizon两大运营商只有毫米波频段,实际上能够采用动态频谱共享手艺,以行使现有的4G低频段来快速实现全国性广笼盖。

当然,正如中国IMT-2020(5G)推进组所述,频谱共享手艺需要频谱治理政策的支撑,制订新型使用划定、平安策略和经济模型,对基带算法和器件机能有较高要求。在我国5G商用推进中,跟着手艺的慢慢完美,政策和财富生态也需要实时跟进,使频谱共享这一5G主要构成部门施展出其商用价格。

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