厘米波频段成设备商6G频谱新宠 太赫兹频段被抛弃了吗？

现在，一些设备供应商正将其对于6G频谱的期望和宣传瞄准介于7GHz至20GHz之间的所谓“厘米波”频段。

这与以24GHz-40GHz频段之间毫米波频段为中心的早期5G炒作不同。而且，这与早期的6G讨论大相径庭，当时行业关注的是90GHz到300GHz（或3THz）之间的太赫兹（THz）频段。

“7GHz-20GHz范围内的频谱对于实现未来6G网络中容量要求高的用例至关重要。”爱立信频谱和技术监管总监Eliane Semaan在今年早些时候写道。

这个问题对于爱立信至关重要：该公司刚刚宣布在英国对6G研发进行重大投资。

诺基亚也在讨论在6G中采用厘米波频谱。

“十年后，我们预计7GHz-20GHz之间的新频段将开放供6G使用，这将为创建新的高容量载波提供必要的带宽。”两位诺基亚高级研究人员Harri Holma和Harish Viswanathan去年在该公司的网站上写到。

美国联邦通信委员会（FCC）主席Jessica Rosenworcel最近表示，她将12.7GHz-13.25GHz频段视为该机构下一次大规模频谱划拨的可能频段范围。

太赫兹作为“补充”

如前所述，对于在6G技术中使用7GHz-20GHz之间频段的关注，代表了从早期聚焦于90GHz以上太赫兹频段的6G推测的转变。例如，一份早期的三星6G白皮书认为，下一代移动网络使用从100GHz到10THz的太赫兹频段是“不可避免的”。Wind River曾表示，“6G将在从100GHz到10THz的太赫兹频段上运行”。

但是，太赫兹频段所面临的信号传播挑战甚至比毫米波更为严峻。也就是说，太赫兹频段的传输距离可能只有几英尺，而毫米波的传输距离有时可以达到数百英尺。

不过，太赫兹频段的这种表现并不令人意外。由于物理原因，信号在较低频段上传输距离更远。然而，更高的频段（如毫米波或太赫兹频段）很有吸引力，因为它们相对没有被占用，并且可以处理大量数据。

由于覆盖范围有限，大型5G供应商现在认为太赫兹频段在6G中将发挥辅助作用，而不是主导作用。

“因此，我们已经确定了6G新的潜在频谱范围，特别是在7GHz-15GHz的厘米波频段范围内，我们认为这将是一个基本范围，以及在92GHz-300GHz的sub-太赫兹范围内，该频段将在一些小众场景中发挥补充作用。”爱立信首席研究员Magnus Frodigh在本月早些时候写道。

他表示：“我们从5G中学习到，毫米波范围是一个强大的频谱范围，它使运营商可以通过高数据传输速率为工业和企业提供价值。但是，由于覆盖范围有限，它可以作为其他可以提供广泛覆盖但数据传输速率有限的频谱（也即中频段）的补充。”

Magnus Frodigh总结说：“我们认为，为了造福社会，大多数6G用例应该实现室内和室外的广域覆盖，而不仅限于有限的区域。这意味着——虽然我们应该探索用于获得全新6G能力的sub-太赫兹频段，但是主要价值将在7GHz-15GHz的厘米波频段。”

以史为鉴

在美国，5G早期主要是关于毫米波和高频段频谱能力的讨论。Verizon是毫米波的早期大力支持者，其最初的5G故事很大程度上是基于短距离无线技术。

但毫米波5G未能带来实质性改变。Verizon放弃了对其毫米波网络服务收取额外费用的计划。当3GHz范围内的中频段频谱在美国市场可用时，该国所有的移动运营商立即转向以中频段为中心的5G网络部署

围绕毫米波5G的全部困难如今才变得明显起来。例如，韩国科学和ICT部最近吊销了韩国电信（KT）和LG Uplus两家电信运营商的28GHz频谱牌照，吊销原因是这两家公司未能在该频段部署足够多的基站，也没有投入足够多的资金在28GHz频段上提供5G服务。

“作为决策者，我对这一结果表示非常遗憾。”韩国监管机构一名官员对此表示。长期以来，韩国一直被视为5G发展的一个领先市场。

因此，很明显，无线网络运营商根本无法在高频段频谱上快速构建广泛的5G网络。相反，他们必须从可以覆盖广泛地理区域的低频段和中频段频谱开始，这使他们能够在必要时使用高频段网络来填补高流量热点缺口。

同样的场景似乎也会在6G中上演。

诺基亚高级研究人员Harri Holma和Harish Viswanathan解释说，7GHz到20GHz之间的频段应该被视为6G的“中频段”。他们表示，该频段将作为“移动网络的主力频率”。

“较低的频段没有足够大的带宽分配来创建6G所需的400MHz载波。”Harri Holma和Harish Viswanathan写到。“与此同时，超高频频段的恶劣信号传播条件使得将它们用于实现广域覆盖的成本很高。中频段频谱（7GHz-20GHz之间）是同时提供极限容量和具有竞争力的覆盖范围的最佳选择。”

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