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巨天 J-SKY
第五代移动通信技术(5G)在数据速率、时延表现与网络可靠性方面较4G(LTE、LTE-A、LTE-APro)、3G(UMTS、WCDMA、CDMA)、2G(GSM、GPRS)等体系实现了显著提升。为了支撑这些能力，国际与各国监管机构为5G指定了大规模的新频谱资源，这些频谱主要分为两个范围：
FR1(Sub-6GHz)：包含低频段与中频段
FR2(毫米波，mmWave)：高频段
5G频谱分配背景
2016年，美国联邦通信委员会(FCC)发布“频谱前沿”规则，向灵活使用开放近11GHz的毫米波频谱，标志着美国成为全球首个大规模分配毫米波的国家。
随后，FCC通过多个拍卖推进5G中频谱部署：
2020年CBRS(3.5GHz)PALs拍卖(Auction105)：提供22,631个基于县的许可证，推动共享频谱模式，可用于5G、私有LTE、物联网与企业网络。
2020–2021年C频段拍卖(Auction107)：拍出280MHz(3.7–3.98GHz)中频谱，大幅改善全国5G网络的覆盖与容量。
5G的三类频谱：低频段、中频段、高频段
5G在不同频率范围中的传播特性、覆盖能力和可实现的速率存在明显差异。
1. 低频段频谱(<1GHz)
低频段频谱广泛用于传统3G与LTE-FDD网络，具有以下特征：
传播能力强：覆盖范围广、建筑物穿透效果好
速率适中：在20MHz带宽下峰值可达约400Mbps
未来将承担更多5G需求：随着3G退网，运营商逐步将低频段重新分配至4G/5G
支持DSS(动态频谱共享)：允许LTE与NR共用频谱，网络按需在两者间动态分配资源
低频段是实现广域连续覆盖的关键，对农村、郊区及室内信号渗透尤为重要。
2. 中频段频谱(1–6GHz，Sub-6GHz核心范围)
中频段是当前全球5G建设的重点，其特性包括：
覆盖与容量平衡良好：相比低频段提供更高吞吐量，同时覆盖能力优于毫米波
典型速率可达2Gbps以上(取决于带宽、MIMO配置与网络设计)
在LTE时代已广泛使用(如Band42、43、48)，设备生态成熟
NR中关键频段：n77、n78、n79
其中n78(3.3–3.8GHz)与n77(3.3–4.2GHz)全球最常见
3GPP规定FR1最大单载波带宽为100MHz
中频段技术优势
5GNR在中频段引入多项提升频谱效率的技术，包括：
大规模MIMO与波束成形
灵活的数值字率(numerology)
更高阶调制
先进调度策略
这些技术使中频段成为5G网络容量的主要贡献者，也是提升用户体验(高速数据传输、低时延)的关键频段。
中频段与专网
工业用户、企业与园区部署中频段专网(如基于CBRS的LTE/5G)，享有成本较低的共享频谱模式，但PAL授权频谱仍属于高价值资源。
3. 高频段频谱(毫米波，FR2)
毫米波位于24–40GHz甚至更高的频率范围，具备以下特点：
超高吞吐量：可实现数十Gbps的峰值速率
极低时延：适用于高实时性场景
覆盖受限：传播距离短，难以穿透建筑物、树木，甚至雨雪
需依赖大规模天线阵列：通过波束成形与窄波束指向性补偿高频损耗
尽管毫米波在部署上存在挑战，但其在密集城区、体育场馆、工业园区等高流量区域的应用前景突出。
Sub-6GHz与毫米波的互补作用
Sub-6GHz(低频段+中频段)：
提供广覆盖、稳定连接和较高速度
是当前5G大规模建设的基础
毫米波(高频段)：
提供超高容量与速率
适用于高密度或专门优化的环境
两者共同构成完整的5G网络体系，用以满足城市、乡村与行业应用的多样化需求。
5G网络与未来应用
随着覆盖范围不断扩大，5G已使商用物联网和大规模连接技术成为现实，并将推动以下领域的发展：
智慧城市基础设施
车联网(V2X)
工业自动化
超高清视频与XR(扩展现实)
低时延云游戏与实时交互
未来5G与5G-Advanced、再到6G的演进，将持续依赖频谱资源的高效利用与新技术的引入。
原标题：5G频谱全解析与技术特性
浙公网安备 33010602000006号
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