5G频谱：挑战和机遇 | 博客

在最近关于5G时代如何使用（射频）频谱²的网络研讨会¹期间，提出了这个调查问题。下图显示了参加这个网络研讨会的人就这个问题给出的回答。

在EXFO和Heavy Reading共同举办的（射频）频谱效率网络研讨会期间，人们就调查问题给出的回答（2019年5月27日）

该图表明，人们相当关心5G时代的频谱挑战。当然，回答这个问题的网络研讨会参加者可能仅部分代表整个移动行业。但最大限度地利用频谱绝非易事。在实践中，有许多挑战使我们无法最有效地利用这种重要资源。在较高的层次上，我们可以将频谱挑战分为相互关联的两类：成本和复杂性。

授权频谱可能会成为移动网运营商相当大的支出。尽管自2000年英国拍卖3G频谱执照以来³，市场情况发生了变化，但我们不应该忽视获得频段执照的成本。虽然也可以使用非授权频谱，但“独家”的优势使授权频谱成为各大运营商的首选。

频谱的管理成本也很高。例如，部署频谱效率更高的技术（如5G）需要相当大的投资。在某些情况下，投资包括推动成本上升的现场设备。此外，还需要复杂的系统来监测并优化频谱的利用效率，这会增加CAPEX和OPEX。

这一切都不可避免，因为频谱本身就比较复杂。首先，无线信号的传播情况取决于一些因素，包括天气与自然环境（如雨水和树木造成的影响已成为5G毫米波传输的一个热门话题）。每个频段的可用带宽也会对最大传输能力造成限制。

干扰——窄带或宽带、持续或瞬间、射频或无源互调（PIM）——是人们关心的另一个重大问题。此外，无线环境变化非常大，使情况变得更糟。甚至用来提高频谱效率的一些网络功能或架构（如Cloud RAN）也非常复杂。

最后，关于5G频谱的讨论表明，频谱管理也是一项比较复杂的任务。这些讨论主要涵盖了用于固定无线接入（FWA）的新频段（毫米波）。它们还关注5G频段的管理和全球协调。

无论挑战如何，频谱都是提升移动网性能和用户体验的关键基础，必须高效使用。

随着移动网变得越来越重要，频谱的重要性也不断增加。例如，在全球范围内，每个月的移动数据需求已经增长到30 EB。此外，移动连接是实现宽带互联网接入的一个关键因素，后者经常被认为是一项新兴的人权。而且，能够支持各种物联网（IoT）用例，就为实现移动驱动的新应用，包括工业自动化，开启了大门。

5G——促进移动网和产业转型的催化剂——有望让移动网更上一层楼。除了能够提升用户体验和服务敏捷性外，5G还有望将移动连接引入更多的垂直行业中，如汽车、运输、物流、公用事业、制造、媒体、娱乐、金融和卫生。

5G还有望实现最高的资源（包括频谱）使用效率。很多人都希望5G会改变管理频谱的方式——从获取到部署，再到优化和重耕。与此同时，我们还应该认识到5G的自相矛盾之处……

如欲更多地了解5G的自相矛盾之处和（射频）频谱挑战，敬请阅读EXFO白皮书，并观看EXFO和Heavy Reading就频谱效率共同举办的网络研讨会。

EXFO和Heavy Reading共同举办的网络研讨会，名为“充分利用有限的资源：在5G时代如何更有效地利用频谱。
为了简单起见，将RF（射频）频谱简称为频谱。
“英国移动频谱拍卖收入数十亿英镑。”BBC网站，2000年4月27日。http://news.bbc.co.uk/1/hi/business/727831.stm。

各种挑战和机遇