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專欄文章

5G 未來重心在 mmWave 毫米波,但 700 MHz 的低頻仍是關鍵

2021-08-04 5G Craft

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Pexels.com

(圖片來源:Pexels.com

5G 的部署目前仍是全球範圍內的重點發展項目,雖說 5G 的未來優勢被寄望於「高頻寬、低延遲與大容量」的高頻段 mmWave 毫米波,但根據國外媒體 VERDICT 的報導指出,700 MHz 的低頻段仍然是 5G 佈署的重要關鍵。2020 年全球 5G 用戶達到 4.14 億的規模,而 GlobalDate 預計這個數字在 2021 年將增加一倍以上,尤其是中國更是佔了全球 5G 用戶的 76% 左右。

在全球各國,許多已開台 5G 的系統營運商通常會先從 3.5 GHz 範圍內的中頻段頻譜開始佈建,作為初期啟動服務的基礎,並搭配 80 MHz 100 MHz 的額外頻譜來補足網速,進而向消費者與企業客戶展示 5G 價值。然而,3.5 GHz 的頻譜在傳播特性上,覆蓋範圍要遠小於低頻段(低於 1GHz,例如 700 MHz),因此需要營運商建置更多的蜂窩基站數量來實現相同的涵蓋範圍,未來在使用更高頻段時,除了覆蓋範圍,電波難以穿牆也將影響室內覆蓋。

 

低頻段是必不可少的選項

也因為有上述狀況,行動營運商需要透過低頻段來強化 5G 的整體收訊,不過由於大多數的 900 MHz 仍被原本的 2G / 3G 服務所佔用,因此 700 MHz 將成為目前的首選,儘管中頻段相較之下網路容量較小,但隨著通訊服務從類比轉換為數位,700 MHz 的可用性將更為提升,這也使廠商有機會利用這個頻段來擴增 5G 覆蓋層。在部份國家,700 MHz 對於 5G 覆蓋範圍擴展至農村地區以降低數位落差也是至關重要,甚至在城市區也有助於克服收訊盲點。

700 MHz 的細分頻帶圖

圖:700 MHz 的細分頻帶圖(圖片來源:cse.wustle.edu

此外,700 MHz 也是全球統一的頻段,並用於許多市場的 4G LTE 服務,而這也確保相關設備的可用性,而歐盟委員會目前也已將 700 MHz 3.5 GHz 26 GHz 訂定為 5G 發展的「先峰頻段,在一開始 5G 的部署著重於都會區來實現人口覆蓋,不過在第二階段之後,營運商的目標應該也會慢慢轉移至改善郊區的覆蓋,並設法提升室內覆蓋,也因此 700 MHz 頻段更是重要。以中國為例,營運商在 2021 5 月已部署近 82 萬個 5G 基站,而下一個階段的覆蓋擴展就放在 700 MHz 基站,以中國移動為例,今年 3 月就宣佈將與中國廣播電視網(CBN)合作收購超過 40 萬個 700 MHz 基站,目前在 2022 年完成安裝,將覆蓋範圍擴展至全國市區、縣城與重點城鎮。

另外其他國家如日本的 KDDI、泰國的 AIS 與澳洲的 TPG 近期也宣佈將把 700 MHz 頻段運用至 5G 建置,以擴大覆蓋範圍,並提供可靠性更高的 5G 連線,對於已將 700 MHz 使用在 4G LTE 的營運商來說,透過「動態頻譜共享」也是客戶從 4G 轉移至 5G 時能更為順暢的策略。

 

700 MHz 頻段將至關重要

5G 佈建過程中,GlobalData 也建議廠商考慮以不同頻段做到「三層覆蓋」,中頻段提供「容量層」,這也是大多數城市必須的條件,也能覆蓋絕大多數 5G 用戶;至於高頻的毫米波則是適合用在小範圍、高流量的環境,像是體育場或是大型購物中心。

5G 佈署的三個關鍵頻譜架構

圖:5G 佈署的三個關鍵頻譜架構(圖片來源:blog.3g4g.co.uk

至於較低的 700 MHz 頻段,對於填補城市區的覆蓋空白區、改善室內覆蓋的作用至關重要,由於目前通訊廣播從類比轉換為數位的過渡仍在持續中,讓 700 MHz 在部份國家的發展仍舊受到阻礙,在可能的情況下,監管機構應儘快加速頻譜遷移的速度,並適時將頻段資源重新分配給 5G 營運商,讓廠商能更有效規劃其網路投資,這對 5G 未來發展速度有極大影響。

 

相關連結:

The 700MHz spectrum plays a pivotal role in delivering 5G coverage



1則留言

2021-08-10顧小得

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