了解5G频段
Telit 泰利特
5G网络使用哪些频谱？5G，即“第五代”蜂窝技术，代表着无线移动通信的重大飞跃。在数据速率、安全性和延迟方面，5G远远超过了以往几代通信平台：4G（LTE、LTE-Advanced、LTE-Advanced Pro、WiMax）、3G（UMTS、WCDMA、CDMA、1xEV-DO）、2G（GSM、GPRS、CDMA、1xRTT）。5G技术提供一种成本和能源效率高、几乎覆盖所有设备的解决方案。为了支持这些性能，5G标准已明确规定了大量新的无线电频谱。该频谱包括5G新无线电（NR）以及显著的毫米波（mmWave）频段，技术上称为频率范围2（FR2）。2016年，美国联邦通信委员会（FCC）开放了高频频段中的大量带宽用于5G，许多国家的监管机构也纷纷效仿。因此，频谱前沿提案（SFP）将毫米波未授权频谱增加至14GHz。这一增加使得FCC到目前为止授权的灵活、移动使用的频谱量扩大了四倍。2018年3月，欧盟（EU）同意到2020年开放3.6 GHz和26 GHz频段。低频、中频和高频5G频谱及其分配 5G将在三种不同的频谱频段上运行。对于普通消费者来说，这种结构可能并不重要，但它对日常使用会产生各种影响。 **低频段频谱** 低频段频谱是“低于1 GHz”的频段。美国运营商主要使用低频段频谱支持3G和LTE。它为消费者提供广泛的覆盖范围和良好的建筑穿透性，但数据速率最高约为100 Mbps。随着3G网络的逐步关闭，运营商将在未来几年内将该频谱重新用于5G。据Digital Trends报道，T-Mobile是低频段频谱领域的领先运营商。该运营商在2017年FCC拍卖中购买了大量600 MHz频段（即5G中的Band n71）。自收购以来，该公司一直在该频段上建设其全国性5G网络。通过与Sprint的合并，T-Mobile将该频段与其他中频和高频段频谱结合，打造了美国最广泛的5G覆盖。 **中频段频谱** 1至6 GHz之间的中频段频谱比低频段频谱提供更快的数据传输速度和更低的延迟。正如Digital Trends所指出的，中频段信号的建筑穿透性不如低频段。然而，峰值速度可高达1 Gbps，并为网络提供更大的容量。4G和5G标准均使用该频段。中频段频谱是5G覆盖范围和容量的主要贡献者。为实现这一点，移动运营商在5G部署中应用了多输入多输出（MIMO）技术。MIMO技术在每个蜂窝塔上使用多个天线，为每个移动设备创建多个无线链接。 **高频段频谱** 大多数人一提到5G，就会想到高频段频谱（即毫米波或FR2）。高频段频谱可实现数十Gbps的高速传输，且延迟极低。然而，该频段的覆盖范围有限，且穿透建筑和雨水的能力较差，因此在实际应用中被视为“视距传输”。为了使毫米波设备正常工作，蜂窝基站和移动设备必须采用能够动态引导和形成无线电波束的新天线技术。引导和形成是通过功率调制和干涉仪对紧密排列的天线模块阵列实现的。由于该信号处于毫米波长频谱，这些模块体积较小。毫米波是实现5G速度和延迟目标的关键。因此，主要电信公司正在研发相关技术以应对这些传播挑战。 随着5G在高频段频谱的逐步部署，运营商将在5G FR1和LTE的基础上扩展，并叠加基础设施以支持5G FR2。升级将包括室内和城市小型基站。小型基站是低功耗基站，部署在高密度区域，每个基站覆盖一个小区域，并提供高速连接。建立大量的小型基站集群将扩大覆盖范围，尤其是毫米波的覆盖范围，但这一过程将需要时间。 **为5G未来做好准备** 商用5G网络正在实现足以支持商业物联网部署的覆盖范围。创新解决方案提供商可以开始构建面向未来、基于移动宽带和物联网的设计，以应对下一代技术，并满足当前消费者的需求。 Telit帮助您设计面向未来解决方案，以解决当前的挑战。体验Telit能够带来的不同。我们的开发套件可让您测试Telit的硬件、连接服务和设备管理门户，以用于您的物联网解决方案。 与我们的5G专家联系，申请获取5G样品套件。 编者注：本文最初于2019年5月9日发布，此后已更新。
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