c波段频谱:5G交付下一阶段体验
Telit 泰利特
行业分析师、业内人士和相关机构，包括GSMA和爱立信，纷纷预测，未来10至15年内移动宽带（MBB）数据流量将迎来显著增长。与此同时，4G长期演进技术（LTE）仍将作为主流的移动接入技术，而5G的商用部署也在持续推进。自3GPP第8版（Rel 8）推出以来，LTE显著提升了频谱效率。波形、调制技术的进步、编码方案（如64-QAM/256-QAM）以及多输入多输出（MIMO）天线的使用，推动了下载速度突破千兆比特大关。到了3GPP第15版（Rel 15）——5G部署的初期阶段，数据速率进一步迈入多千兆比特时代。然而，并非所有关于LTE、5G和MBB的消息都是积极的。在干扰严重的环境中，设备的性能会受到削弱，数据速率和容量都会下降。实现更高阶的MIMO配置仍是设备制造商在有限空间内集成多根天线时面临的技术挑战。增加网络密度和小基站的分布有助于解决此问题，但对移动网络运营商（MNOs）来说，这种部署过程需要耗费大量人力和资金。**载波聚合推动MBB需求增长** 截至目前，载波聚合（CA）已成为克服MBB部署难题的有效手段。聚合的载波越多，可用频谱越宽，数据速度越快。因此，MNOs能够在限制额外基础设施投资的同时，更好地满足不断增长的数据流量需求。然而，他们仍需获取额外的频谱资源。**什么是C波段频谱？** 分配新的频谱已成为移动行业提升容量和增强移动宽带（eMBB）的必要条件。5G技术允许在24 GHz至29.5 GHz之间使用毫米波（mmWave）频谱。然而，由于其波长特性，这些高频段的传播较为复杂，通常需要基站与设备之间具备视距（LOS）条件。这些条件要求使用高定向波束和实时追踪用户的大规模MIMO天线。低于6 GHz的频段提供了在低频段宽覆盖和毫米波高容量之间的重要折中。这一频段的一部分被称为C波段，频率范围在3.4 GHz至4.2 GHz之间，已成为解决容量瓶颈的关键资源。C波段的引入曾引发争议，围绕5G基站是否会干扰商业航班运行的讨论尤为突出。美国联邦航空局（FAA）与MNOs达成协议，设立了“排除区域”，在机场附近不部署特定C波段频率。**C波段频谱的优势有哪些？** 与毫米波相比，C波段的优势可以从两个不同角度进行评估：- **经济层面：** 可将C波段叠加在现有的宏基站或小型基站网络中，无需新建基站，而毫米波则需要重新部署。- **技术层面：** C波段的传播条件比毫米波更容易处理，有助于非视距（NLOS）环境下的信号传输，并能在室内覆盖方面实现类似于低频段的扩展效果。与基于频分双工（FDD-LTE）技术的低频段相比，C波段频谱还提供了一些额外优势。C波段采用时分双工技术（TDD-LTE）。虽然TDD每兆赫的吞吐量低于FDD，但在低于6 GHz的5G网络中，其载波带宽可高达100 MHz（而LTE为20 MHz）。此外，TDD-LTE允许在相同信道上进行传输与接收，而FDD-LTE则需要配对不同频率的频谱并设置保护频段。对于TDD-LTE设备来说，这种能力消除了对专用双工器（用于隔离传输与接收）的依赖，从而降低了物料清单（BOM）成本。由于它们都属于3GPP标准，FDD-LTE和TDD-LTE在性能和频谱效率方面具有可比性。行业对这一技术在MBB中的应用兴趣正在不断增长。尽管目前使用最广泛的TDD频段为Band 40，但Band 42和Band 43正逐渐受到关注，尤其是在欧洲和亚太地区。这两个C波段在全球范围内均已获得许可，可用于商业陆地蜂窝部署。此外，它们还提供了高达400 MHz的潜在频谱资源，频率范围在3.4 GHz至3.8 GHz之间。这些频谱可支持高数据吞吐需求的应用（如智能手机、工业网关和家庭网关）。在美国市场，联邦通信委员会（FCC）在Band 48中分配了相似的频谱资源。该频段的频率范围为3.55 GHz至3.7 GHz，总带宽150 MHz，用于建立公民宽带无线电系统（CBRS）。该频谱资源分为三个主要用户层级：优先用户、优先接入许可（PAL）用户和通用授权接入（GAA）用户。这些层级为运营商创造了需求，用于：- 进入移动无线市场 - 为企业搭建专用LTE网络 - 以更具成本效益的方式扩展容量 **C波段：5G的跳板** 作为活跃的MBB生态系统参与者，Telit持续推动技术、产品和解决方案的整合，以应对对5G中频频段支持日益增长的需求。同时，我们还为MBB设备提供更高的成本和生产效率。以3.5 GHz为中心的C波段频谱可助力5G提供行业所需的NLOS频谱。作为5G最具成本效益的扩展频谱，C波段自然迅速成为全球最受欢迎的频段。大约75%的MNOs将C波段中的三个频段（即n77、n78和n79）之一作为其主要5G频段。C波段是否能为您的下一个MBB设备带来新价值？请查看Telit 5G样机套件，体验其部署的便捷性。**编辑注：** 本文最初于2019年1月16日发布，此后已进行更新。
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