國會山5G頻譜討論--美國及其他地區(qū)關于制定千兆級LTE&5G 頻譜政策的現(xiàn)狀和計劃
本周早些時候,我和同事Alice Tornquist在國會山參加了一個重要會議,并進行了發(fā)言。會議由國會頻譜核心小組支持召開。這個小組成立于2014年,是一個由眾議員Brett Guthrie(來自肯塔基州的民主黨議員)和Doris Matsui(來自加州的共和黨女議員)成立的跨黨派小組。本次會議的主要內(nèi)容是向他們的同事宣講頻譜政策的重要性,如何獲取更多頻譜的渠道以及如何更好的利用頻譜。兩人是這一領域的領導者,最近共同起草了第1888號法案——聯(lián)邦頻譜激勵法案,該法案將為美國政府機構提供激勵措施,以協(xié)調(diào)他們對頻譜的利用,以便更多的頻譜可以被釋放到移動寬帶的商業(yè)部署上。我們支持這項立法,因為開放更多頻譜可以為消費者提供更好更快的移動寬帶體驗。
從現(xiàn)在到2035年,5G預計將在全世界范圍內(nèi)產(chǎn)生超過12萬億美元(注意是“萬億”)的經(jīng)濟價值,觸及到生活的方方面面。健全的頻譜政策以確保新頻譜穩(wěn)定流入商業(yè)用途是5G取得巨大成功的關鍵因素。
這讓我想到了國會山會議的一個論題——促進5G的部署,美國政府可以采取哪些措施。這又讓我重新想到了頻譜。5G將使用所有類型的頻譜,包括低頻段、中頻段和高頻段。它還將使用任何監(jiān)管模式下的授權、非授權和共享的頻譜。此外,實現(xiàn)千兆級LTE的頻譜和5G是不可分割的。利用QualcommTechnologies的技術,千兆級LTE已經(jīng)投入使用,它可以提供更快、更好、覆蓋范圍更廣的移動寬帶,而5G商業(yè)化將于2019年開始。由于5G的覆蓋需要數(shù)年時間才能趕上如今的LTE,所以千兆級LTE為5G奠定了基礎。因此,我想與大家分享一下美國和世界各地為千兆級LTE和5G技術提供更多的頻譜所做的努力。
讓我們先從低頻段和美國600 MHz的拍賣開始介紹
今年4月,F(xiàn)CC宣布了600 MHz頻段的拍賣結果,這一優(yōu)質(zhì)的、低頻頻譜將為移動寬帶帶來更大的容量和更好的覆蓋。這次拍賣是成功的,因為它產(chǎn)生了超過198億美元的收益,并且它將為高速移動寬帶開放70 MHz的授權頻譜。由于600 MHz頻段對千兆級LTE和5G技術的特殊價值,本次拍賣中美國移動通信產(chǎn)業(yè)和有線電視行業(yè)為最終成交交替出價。它適用于長距離的、大覆蓋的宏基站部署,不僅能在較大范圍內(nèi)提供增強型移動寬帶覆蓋,而且還能連接廣域的海量物聯(lián)網(wǎng)等等。?
?600 MHz頻段最近在美國拍賣
??在某些地區(qū),拍賣贏家可以很快地利用新頻譜來擴展他們的LTE部署,并使他們的網(wǎng)絡提供無處不在的千兆級LTE連接。如我在前文所述,在覆蓋范圍內(nèi)提供千兆級LTE對于運營商來說是至關重要的,因為5G的部署將需要較長的時間,而消費者將需要千兆級LTE來實現(xiàn)高速、高質(zhì)量的移動寬帶。在其他地區(qū),清理電視頻道的頻譜,并將電視頻道遷移(再包裝)到剩余的電視頻段的過程,將需要長達39個月的時間。
LTE 600 MHz商業(yè)化的關鍵部分在于芯片支持,所以QualcommTechnologies此前宣布,Qualcomm驍龍X20 LTE調(diào)制解調(diào)器以及射頻收發(fā)器可以支持600 MHz頻段網(wǎng)絡,并且我們也確認Qualcomm驍龍X16 LTE調(diào)制解調(diào)器也同樣支持此頻段網(wǎng)絡。我們先進的射頻前端技術,如動態(tài)天線調(diào)協(xié),其設計的初衷就是盡量減小對手機廠家設計的影響,讓他們可以方便的將設備的頻率范圍擴展到600MHz頻段,而無需增加天線尺寸或降低射頻性能。在廣泛的行業(yè)支持下,我們正與運營商和手機廠家廠商緊密合作,以便盡早推出支持600MHz的4G多模/多頻段設備。
5G NR將會為移動網(wǎng)絡拓展新頻段
正如我提到的,5G將利用所有頻段的帶寬——從600MHz的低頻段,到3.5 GHz左右的中頻段,再到28GHz、39GHz的高頻段以及其他毫米波頻段,頻譜類型從授權頻譜,到共享頻譜,再到非授權頻譜。在美國,F(xiàn)CC已經(jīng)分配了在3.5 GHz CBRS(公民寬帶無線電業(yè)務)范圍內(nèi)的中頻段。CBRS為移動應用開放了總共150MHz的頻段,并引入了一種全新的三層頻譜共享框架,允許頻譜現(xiàn)有者和其他用戶有效地共享頻譜,包括已授權用戶(被稱為PAL,Priority Access Licenses)和共享用戶(被稱為GAA, General Authorized Access)。CBRS頻段計劃首先提供LTE業(yè)務,并將成為美國未來5G重要的頻段。借助芯片產(chǎn)品,Qualcomm將再一次在這條路上起到領導作用。?
最后,請不要忘記一年前我寫過的頻譜前沿法規(guī)制定的文章。這一法規(guī)開放了毫米波的高頻段,這將在2019年開始的5G NR部署中發(fā)揮不可或缺的作用。在這一法規(guī)中,F(xiàn)CC針對5G 分配了11GHz以上的毫米波頻譜,同時也征詢了對其他頻段的意見(其中一些是世界上其它地區(qū)5G的關鍵頻段)。最后,就在上周,F(xiàn)CC宣布,它將考慮出臺一項調(diào)查通知,即征詢關于其它中頻段的信息。
總之,看到FCC持續(xù)致力于為千兆級LTE和5G提供更多的頻譜是非常振奮人心的。我在美國的闡述,也同時代表了在Qualcomm的同事們的意見,我們都已經(jīng)迫不及待地想要看到2019年5G NR(5G全球標準)商業(yè)化部署的全面啟動,我們也都在為實現(xiàn)這一目標不斷努力。
全球5G頻譜的現(xiàn)狀
確認、協(xié)調(diào)和拍賣未來5G網(wǎng)絡的頻譜需要全球各國的通力合作。任何地區(qū)都不能例外。世界各地的監(jiān)管機構都在孜孜不倦地與各行業(yè)的利益相關者合作,共同致力于為5G提供更多的頻譜。以下是關于世界上一些區(qū)域5G頻譜現(xiàn)狀的簡單總結:?
中國:今年6月,中國工業(yè)與信息化部(Ministry of Industry &Information Technology)發(fā)布了兩份關于5G頻譜的公開征求意見稿。其中一則對5G 6GHz以下頻段,3.4-3.6 GHz,3.3-3.4 GHz(僅適用于室內(nèi)),4.8-5GHz征求了反饋意見。另外一則就候選毫米波頻段,即24.75 - 27.5 GHz和37 - 42.5 GHz征詢了公眾意見。除了現(xiàn)有的3.4 - 3.6 GHz,今年7月,工信部還額外批準了4.8 - 5GHz、24.75 - 27.5 GHz和37 - 42.5 GHz的小規(guī)模5G試驗頻譜。
日本:本月,日本總務省(Ministry ofInternal Affairs and Communications)正式確認并公開征集了對5G頻譜的意見,擬釋放高達500 MHz 的6GHz以下頻段資源,限定在3.6-4.2 GHz以及4.4 GHz-4.9GHz,以及高達2GHz毫米波頻段資源,限定在27.5-29.5 GHz。日本總務省計劃在明年夏天發(fā)布最終的技術規(guī)則,包括最終確定的頻率。
歐洲:2016年,歐盟委員會(European Commission )公布了一個致力于建成“千兆社會”的行動計劃。同時啟動了2017年5G測試,并計劃在2018年發(fā)布5G早期網(wǎng)絡,目標到2020年每個歐盟成員國的主要城市都實現(xiàn)5G商用網(wǎng)絡的覆蓋,到2025年實現(xiàn)成員國5G全覆蓋。首批譜譜也將通過該倡議被最終確定成為三個頻段:低于1 GHz(700MHz)的,介于1 GHz和6 GHz(3.4-3.8 GHz)之間的,以及6 GHz以上的(26 GHz)。歐洲的監(jiān)管機構正在加速協(xié)調(diào)3.4-3.8 GHz和26 GHz頻段的頻譜,最近還在拓展L頻段(1427-1518 MHz),這是增強低頻段(700MHz)的重要資源。與此同時,在多個成員國中,頻譜獎勵也在計劃之中,包括3.4-3.8GHz和26 GHz的頻段,預計將在2017-2018年間完成。
該計劃的總體目標是提供一個監(jiān)管框架,以激勵運營商對穩(wěn)定的千兆服務進行投資,引入監(jiān)管措施,允許運營商充分利用相鄰頻譜的更大配置,提高峰值率和用戶體驗,同時具備可控的終端復雜性和最低的功耗。
韓國:韓國監(jiān)管機構正計劃為5G配置總共4GHz的毫米波頻譜。第一階段將開始于2018年,聚焦于27.5-28.5 GHz的毫米波,以及3.4-3.7 GHz的中頻段。第二階段將增加26.5-27.5 GHz和28.5-29.5 GHz總共2GHz的帶寬。第三階段將在2021年至2026年期間增加1GHz的帶寬,總共將為5G毫米波提供4 GHz頻譜帶寬。
澳大利亞:在澳大利亞,3.4-3.7 GHz的中頻段頻譜和毫米波頻譜都計劃被用于5G部署。澳大利亞電信運營商Telstra已經(jīng)宣布,在2018年的英聯(lián)邦運動會中,將對28和39 GHz進行測試。
新加坡:在2017年5月,IMDA(咨詢通信媒體發(fā)展管理局)公布了一份關于5G頻譜的公開征求意見稿。針對1GHz以下頻段、介于1至6 GHz之間的頻段以及6 GHz以上的頻段征詢建議。
香港:在2017年3月,香港通信管理局發(fā)布了一份關于5G頻譜的工作計劃。該計劃包括低頻段(1GHz)、中頻段(3.4-3.7 GHz)和毫米波短(24.25-28.35 GHz)的頻譜分配。
結論
在Qualcomm,我們將積極與全球的監(jiān)管機構、合作伙伴以及整個行業(yè)一起繼續(xù)推進5G的應用,并將于2019年在全球啟用5G。
作者:Dean Brenner,頻譜戰(zhàn)略和技術政策高級副總裁,Qualcomm公司