700MHz为什么被称作移动通信的“黄金频段”？ - {$web_name} 在4G时代就曾引爆过很多议题
导读：700MHz被称作移动通信的“黄金频段”，在4G时代就曾引爆过很多议题，它到底因何备受留意呢？
此前，中国广电携700MHz官方入局，成以便名副实际上的第四家移动管理商。700MHz被称作移动通信的预测以旧换新排行“黄金频段”，在4G时代就曾引爆过很多议题，它到底因何备受留意呢？本文从规范、频谱特色入手，简略确认700MHz的背景、现状以及优劣势，并说明700MHz的核心技术、建设计划、使用场景、产业链现状、前方走向等。
700MHz的定义及规范
全球的无线电频谱资源由海外电信联盟（ITU）按照各异的无线电传输技术和使用开展分配。700MHz在电信领域，泛指介于700MHz～800MHz附近的无线电波频谱资源。
700MHz位于特高频UHF(300MHz～3000MHz）范围内，由于频率低、覆盖范围广、业内邓紫棋专题穿透力强，在全球最初被广泛用于广播电视业务。但随着数字电视技术及无线通信技术进展，700MHz被重新规划，用于频谱资源更为缺乏的移动通信办事。
ITU对700MHz的重新定义
2000年以后，数字地面广播技术在欧洲变成主流，若干模拟电视通讯频段被空置，频谱运用率较低。另外，移动宽带办事需求量伴随智能移动电话的使用而高效增长，却又缺乏足够的频谱扶持。
2007年，ITU在全球无线电通信大会WRC-07上，确定将原有模拟通讯使用的698MHz～806MHz频段（通称700MHz频段），用于移动通信业务。在2015年的WRC-15大会上，ITU明确提出释放原广播电视业务占用的700MHz若干频谱资源，在欧洲、非洲、中东和中亚区域用于移动通信办事。假期解读旗舰配置，未来走向备受关注
3GPP对700MHz的规范定义
3GPP在Release15版次中，将5G无线（NR）频谱定义为两大频谱范围（简称FR），即FR1和FR2。FR1是指较低频段450MHz～6GHz，也被称为Sub6G；FR2是指较高频段24.2GHz～52.6GHz，也就是毫米波的频段。700MHz在FR1中被定义为n28频段，上行703MHz～748MHz，下行758MHz～803MHz，使用频分双工FDD（Frequency-division Duplex）模式。
国外700MHz频段进展状况
700MHz频段因具有强穿透、广覆盖等优良特性，被欧盟委员会觉得是可以覆盖全部欧洲（含有农村及偏远区域）的最优质的互联网接入，另外还能合作广播电视高效运用无线电频谱技术，被称为“数字红利”。
2015年欧盟委员会就释放700MHz频段用于移动宽带领域，在欧盟范围内发出公开征询，得到60%以上机构的认可。接着在2016年，欧盟委员会明确批准所有欧盟成员国将700MHz频段用于移动通信办事（尤其是5G业务），并请求在2020年前达成700MHz清频。重磅鸿蒙系统汇总
2005年，美国联邦通信委员会（Federal Communication Commission，FCC）经由了数字电视转换和公共可靠法案，条例了美国在达成模/数转换后，释放原用于电影像道的700MHz频谱资源，重新规划用于商业业务（84MHz）及公共可靠（24MHz）。2008年，FCC将84MHz频段公开拍卖给了7家美国通信管理商。
中国对5G及700MHz的新定位
在中国，700MHz频段最初用于广播电视操控系统。我国广电频谱原本由3段96MHz带宽组成，分别是470MHz～566MHz、606MHz～702MHz、702MHz～798MHz。考虑到全球700MHz频段的产业进展状况以及境内地面电视“模数转换”进展，2020年4月，工信部亮相了《有关改动700MHz频段频率使用规划的通知》，旨在将700MHz（703MHz～743MHz/758MHz～798MHz频段）原若干用于广播电视业务的频谱资源，重新规划用于5G移动通信操控系统，并使用频分双工（FDD）岗位方式。
接着，广电总局开展全国地面数字电视700MHz频率清频岗位。
2017年以来，工信部为5G规划了3000MHz～5000MHz的5G中频段频谱资源，另外，工信部已着手探究5G高频段毫米波的规划。将700MHz频段规划用于移动通信操控系统，为中国5G进展提供了宝贵的低频段频谱资源，此举有利合作5G高、中、低频段合作进展。
700MHz无线频谱特性
众所周知，无线电波的物理特性是频率越低，研究损耗越小，覆盖距离越远，并且绕射能力越强，建筑物室内覆盖效果越好。700MHz频段相比5G中高频段（如中频2.6GHz及高频毫米波），具有穿透力强、覆盖范围广、传输损耗低等优良特性，适合大范围联网覆盖，并且FDD相比TDD（时分双工模式）具有时延低、可增强上行、兴办高低频立体网的优点。另外700MHz受海外规范扶持，产业链逐步成熟，将为管理商下降建网成本。下面分别说明700MHz频谱的优劣势。
700MHz频谱的长处
1. 覆盖范围广，做到室外连续覆盖
700MHz是5G低频频谱，具有覆盖范围广的长处。在农村及郊区生态下，700MHz覆盖半径约是2.6GHz的2倍，约是3.5GHz的2.3倍，是4.9GHz的近3倍，是毫米波的16倍（如表1所示,按700MHz边缘速率下行20Mbit/s、上行5Mbit/s，2.6GHz/3.5GHz/4.9GHz边缘速率下行50Mbit/s、上行5Mbit/s计算的结局对比）。覆盖面积是2.6GHz的4～5倍，4.9GHz的近9倍，是毫米波的250多倍。高频毫米波路径损耗大，接近视距传输，轻松被人体、墙体、植被、雨滴等阻挡，覆盖范围仅为100～300米，与700MHz的覆盖范围相差甚远。
当下中国移动在全国建设了315万座4G基站，已覆盖全国；但假如用700MHz频段，据测算，只需要建设50万～60万座基站就可覆盖全国。使用700MHz身为在农村及偏远区域的无线联网覆盖，可以大大缩减建站、运维、电力损耗成本。
表1 频谱覆盖半径对比
2. 研究损耗低，做到室内深度覆盖
相比同样用于5G的2.6GHz频段，700MHz研究损耗低，绕射能力和室内覆盖力强，可做到普通楼宇的深度覆盖。700MHz比毫米波研究损耗低33.8dB,比2.6GHz研究损耗低15.4dB，比2.1GHz研究损耗低12.9dB。墙体穿透损耗上，700MHz比2.6GHz损耗低6dB，比3.5GHz低9dB，深度覆盖能力提升17dB。而毫米波乃至连一张纸都无法穿透。在室外生态下，700MHz操控系统的平均通讯强度比2.6GHz操控系统强约20dB，比1800MHz平均通讯强12dB。
在光纤难以到达的区域，700MHz可以充分发挥广覆盖和室内覆盖长处，经由客户前置设备（CPE方式）代替光纤接入，打通偏远区域联网“最后一公里”。
3. 空口时延低
由于700MHz使用上下行双通道的频分FDD模式（由3GPP定义），而在中频段均使用上下行单通道的时分双工TDD模式，FDD模式天然具有上下行联网延迟低的长处。依据评测，700MHz单向空口时延为2ms～4ms，仅为中频段联网时延的30%～60%。
联网时延下降，将显著提升影像类业务的使用者感受，有助于做到5G工业互联网、车联网等高可靠、低时延（uRLLC）业务。
4. 多普勒频偏小、移动通讯稳定性好
相比4G，5G使用的中高频段由于700MHz波长更长，在移动速度一样的状况下，入射角一样则多普勒频偏更小，高速移动时的通讯稳定性更好。例如在高铁、高速公路等移动场景下，700MHz通讯更为稳定可靠。与毫米波对比，毫米波波束窄，物体移动很轻松离开波束区域，针对移动物体的通讯提供难度较大，需要有较强的追踪能力和重连机制。
700MHz频谱的劣势
相比5G中高频，由于700MHz频点低，波长较长，普通使用4天线，无法扶持Massive MIMO大阵列天线（64/128/256天线），相比5G中高频段，上下行速率和联网容量是短板。
相比2.6GHz或毫米波，700MHz峰值速率和平均吞吐量较低，如表2所示。700MHz下行理论峰值速率为350Mbit/s，约是2.6GHz（64天线）峰值速率的1/5，约是毫米波峰值速率的1/11，其中毫米波峰值速率取值4Gbit/s；蜂窝小区平均使用者吞吐量，下行速率100bit/s～120Mbit/s，约是2.6GHz联网容量的1/12，上行速率60Mbit/s，约是2.6GHz联网容量的1/6。700MHz的峰值速率和联网容量有限。
表2 各频段理论上下行峰值速率
（本文作者为：咪咕文化技术有限企业技术办事事业群VP 李琳
咪咕文化技术有限企业高级技术专家 单华琦 王雷 董乔）
此前，中国广电携700MHz官方入局，成以便名副实际上的第四家移动管理商。700MHz被称作移动通信的预测以旧换新排行“黄金频段”，在4G时代就曾引爆过很多议题，它到底因何备受留意呢？本文从规范、频谱特色入手，简略确认700MHz的背景、现状以及优劣势，并说明700MHz的核心技术、建设计划、使用场景、产业链现状、前方走向等。
700MHz的定义及规范
全球的无线电频谱资源由海外电信联盟（ITU）按照各异的无线电传输技术和使用开展分配。700MHz在电信领域，泛指介于700MHz～800MHz附近的无线电波频谱资源。
700MHz位于特高频UHF(300MHz～3000MHz）范围内，由于频率低、覆盖范围广、业内邓紫棋专题穿透力强，在全球最初被广泛用于广播电视业务。但随着数字电视技术及无线通信技术进展，700MHz被重新规划，用于频谱资源更为缺乏的移动通信办事。
ITU对700MHz的重新定义
2000年以后，数字地面广播技术在欧洲变成主流，若干模拟电视通讯频段被空置，频谱运用率较低。另外，移动宽带办事需求量伴随智能移动电话的使用而高效增长，却又缺乏足够的频谱扶持。
2007年，ITU在全球无线电通信大会WRC-07上，确定将原有模拟通讯使用的698MHz～806MHz频段（通称700MHz频段），用于移动通信业务。在2015年的WRC-15大会上，ITU明确提出释放原广播电视业务占用的700MHz若干频谱资源，在欧洲、非洲、中东和中亚区域用于移动通信办事。假期解读旗舰配置，未来走向备受关注
3GPP对700MHz的规范定义
3GPP在Release15版次中，将5G无线（NR）频谱定义为两大频谱范围（简称FR），即FR1和FR2。FR1是指较低频段450MHz～6GHz，也被称为Sub6G；FR2是指较高频段24.2GHz～52.6GHz，也就是毫米波的频段。700MHz在FR1中被定义为n28频段，上行703MHz～748MHz，下行758MHz～803MHz，使用频分双工FDD（Frequency-division Duplex）模式。
国外700MHz频段进展状况
700MHz频段因具有强穿透、广覆盖等优良特性，被欧盟委员会觉得是可以覆盖全部欧洲（含有农村及偏远区域）的最优质的互联网接入，另外还能合作广播电视高效运用无线电频谱技术，被称为“数字红利”。
2015年欧盟委员会就释放700MHz频段用于移动宽带领域，在欧盟范围内发出公开征询，得到60%以上机构的认可。接着在2016年，欧盟委员会明确批准所有欧盟成员国将700MHz频段用于移动通信办事（尤其是5G业务），并请求在2020年前达成700MHz清频。重磅鸿蒙系统汇总
2005年，美国联邦通信委员会（Federal Communication Commission，FCC）经由了数字电视转换和公共可靠法案，条例了美国在达成模/数转换后，释放原用于电影像道的700MHz频谱资源，重新规划用于商业业务（84MHz）及公共可靠（24MHz）。2008年，FCC将84MHz频段公开拍卖给了7家美国通信管理商。
中国对5G及700MHz的新定位
在中国，700MHz频段最初用于广播电视操控系统。我国广电频谱原本由3段96MHz带宽组成，分别是470MHz～566MHz、606MHz～702MHz、702MHz～798MHz。考虑到全球700MHz频段的产业进展状况以及境内地面电视“模数转换”进展，2020年4月，工信部亮相了《有关改动700MHz频段频率使用规划的通知》，旨在将700MHz（703MHz～743MHz/758MHz～798MHz频段）原若干用于广播电视业务的频谱资源，重新规划用于5G移动通信操控系统，并使用频分双工（FDD）岗位方式。
接着，广电总局开展全国地面数字电视700MHz频率清频岗位。
2017年以来，工信部为5G规划了3000MHz～5000MHz的5G中频段频谱资源，另外，工信部已着手探究5G高频段毫米波的规划。将700MHz频段规划用于移动通信操控系统，为中国5G进展提供了宝贵的低频段频谱资源，此举有利合作5G高、中、低频段合作进展。
700MHz无线频谱特性
众所周知，无线电波的物理特性是频率越低，研究损耗越小，覆盖距离越远，并且绕射能力越强，建筑物室内覆盖效果越好。700MHz频段相比5G中高频段（如中频2.6GHz及高频毫米波），具有穿透力强、覆盖范围广、传输损耗低等优良特性，适合大范围联网覆盖，并且FDD相比TDD（时分双工模式）具有时延低、可增强上行、兴办高低频立体网的优点。另外700MHz受海外规范扶持，产业链逐步成熟，将为管理商下降建网成本。下面分别说明700MHz频谱的优劣势。
700MHz频谱的长处
1. 覆盖范围广，做到室外连续覆盖
700MHz是5G低频频谱，具有覆盖范围广的长处。在农村及郊区生态下，700MHz覆盖半径约是2.6GHz的2倍，约是3.5GHz的2.3倍，是4.9GHz的近3倍，是毫米波的16倍（如表1所示,按700MHz边缘速率下行20Mbit/s、上行5Mbit/s，2.6GHz/3.5GHz/4.9GHz边缘速率下行50Mbit/s、上行5Mbit/s计算的结局对比）。覆盖面积是2.6GHz的4～5倍，4.9GHz的近9倍，是毫米波的250多倍。高频毫米波路径损耗大，接近视距传输，轻松被人体、墙体、植被、雨滴等阻挡，覆盖范围仅为100～300米，与700MHz的覆盖范围相差甚远。
当下中国移动在全国建设了315万座4G基站，已覆盖全国；但假如用700MHz频段，据测算，只需要建设50万～60万座基站就可覆盖全国。使用700MHz身为在农村及偏远区域的无线联网覆盖，可以大大缩减建站、运维、电力损耗成本。
表1 频谱覆盖半径对比
2. 研究损耗低，做到室内深度覆盖
相比同样用于5G的2.6GHz频段，700MHz研究损耗低，绕射能力和室内覆盖力强，可做到普通楼宇的深度覆盖。700MHz比毫米波研究损耗低33.8dB,比2.6GHz研究损耗低15.4dB，比2.1GHz研究损耗低12.9dB。墙体穿透损耗上，700MHz比2.6GHz损耗低6dB，比3.5GHz低9dB，深度覆盖能力提升17dB。而毫米波乃至连一张纸都无法穿透。在室外生态下，700MHz操控系统的平均通讯强度比2.6GHz操控系统强约20dB，比1800MHz平均通讯强12dB。
在光纤难以到达的区域，700MHz可以充分发挥广覆盖和室内覆盖长处，经由客户前置设备（CPE方式）代替光纤接入，打通偏远区域联网“最后一公里”。
3. 空口时延低
由于700MHz使用上下行双通道的频分FDD模式（由3GPP定义），而在中频段均使用上下行单通道的时分双工TDD模式，FDD模式天然具有上下行联网延迟低的长处。依据评测，700MHz单向空口时延为2ms～4ms，仅为中频段联网时延的30%～60%。
联网时延下降，将显著提升影像类业务的使用者感受，有助于做到5G工业互联网、车联网等高可靠、低时延（uRLLC）业务。
4. 多普勒频偏小、移动通讯稳定性好
相比4G，5G使用的中高频段由于700MHz波长更长，在移动速度一样的状况下，入射角一样则多普勒频偏更小，高速移动时的通讯稳定性更好。例如在高铁、高速公路等移动场景下，700MHz通讯更为稳定可靠。与毫米波对比，毫米波波束窄，物体移动很轻松离开波束区域，针对移动物体的通讯提供难度较大，需要有较强的追踪能力和重连机制。
700MHz频谱的劣势
相比5G中高频，由于700MHz频点低，波长较长，普通使用4天线，无法扶持Massive MIMO大阵列天线（64/128/256天线），相比5G中高频段，上下行速率和联网容量是短板。
相比2.6GHz或毫米波，700MHz峰值速率和平均吞吐量较低，如表2所示。700MHz下行理论峰值速率为350Mbit/s，约是2.6GHz（64天线）峰值速率的1/5，约是毫米波峰值速率的1/11，其中毫米波峰值速率取值4Gbit/s；蜂窝小区平均使用者吞吐量，下行速率100bit/s～120Mbit/s，约是2.6GHz联网容量的1/12，上行速率60Mbit/s，约是2.6GHz联网容量的1/6。700MHz的峰值速率和联网容量有限。
表2 各频段理论上下行峰值速率
（本文作者为：咪咕文化技术有限企业技术办事事业群VP 李琳
咪咕文化技术有限企业高级技术专家 单华琦 王雷 董乔）
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