隨著WRC-23(2023年世界無線電通信大會)的臨近，國內外關于6GHz的規劃討論，變得越來越火熱。

整個6GHz，共有1200MHz(5925-7125MHz)的帶寬。其爭論的焦點在于，是分配給5G IMT(作為授權頻譜)，還是以Wi-Fi 6E(作為非授權頻譜)。

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分配給5G授權頻譜的呼聲，來自于基于3GPP 5G技術的IMT陣營。

對于IMT 5G來說，6GHz是繼3.5GHz(3.3-4.2GHz, 3GPP n77)之后，另外一個中頻段頻譜。相比于毫米波頻段，中頻段有更強的覆蓋。相比于低頻段，中頻段有更充裕的頻譜資源。所以說，它是5G最為重要的頻段支撐。

6GHz可以用于移動寬帶(eMBB)，借助于高增益定向天線和波束成形后，也可以用于無線寬帶(Fixed Wireless Access)。GSMA最近甚至呼吁：“各國政府如果不能將6GHz作為授權頻譜使用，將危及5G在全球的發展前景。”

基于IEEE802.11技術的Wi-Fi陣營，提出了不同的看法：Wi-Fi對家庭、企業意義重大，尤其是在2020年新冠疫情期間，Wi-Fi更是承擔了主要的數據業務。目前，只能提供幾百MHz的2.4GHz和5GHz Wi-Fi頻段已經變得非常擁擠，影響用戶體驗。Wi-Fi需要更多的頻譜，以支撐不斷增加的需求。6GHz作為目前5GHz頻段的延申，對于未來的Wi-Fi生態系統至關重要。

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 6GHz的分配現狀

全球看來，目前ITU Region 2地區(美國，加拿大，拉丁美洲)已經板上釘釘，要把整個1.2GHz給Wi-Fi使用。最突出的是美國和加拿大，在部分頻段允許4W EIRP的標準輸出功率AP。

歐洲則采取均衡的態度，歐洲CEPT和英國Ofcom把低頻段(5925-6425MHz)開放給了低功率Wi-Fi(200-250mW)，而高頻段6425-7125MHz目前歐洲并沒有下定論。在WRC-23的議程1.2中，歐洲將考慮把6425-7125MHz規劃給IMT移動通信使用。

在Region 3亞太地區，日本和韓國不約而同地將整個頻段全部開放給了非授權Wi-Fi。澳大利亞和新西蘭先后開始公開征集意見，其主要規劃與歐洲接近，即開放低頻段給非授權使用，高頻段持觀望態度。

盡管各國頻譜管理局采用的都是“技術標準中立”的政策，即Wi-Fi、5G NR unlicensed都可以用，但從目前的設備生態系統和過去5GHz的經驗來看，只要頻段是非授權，Wi-Fi就可以憑借著低成本，易部署，多玩家的策略主導市場。

在全球紛紛將6GHz部分或全部開放給Wi-Fi 6E使用的形勢下，作為通信發展勢頭最好的國家，我們中國目前的主張是將6GHz全部分配給5G授權頻譜使用。

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考慮到目前中國領先世界的4G、5G網絡覆蓋，似乎消費者對Wi-Fi網絡的依賴并沒有過去那么大。那么，未來中國還有必要考慮支持Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7嗎?

該不該將6GHz分配給5G IMT，該分配多少給Wi-Fi，對于這些問題，筆者在之前規劃新西蘭6GHz的過程中，做了一些研究。筆者認為，6GHz的規劃，從技術宏觀層面，需要考慮以下幾點：

 一、光纖覆蓋程度

前面說到，6GHz作為5G中頻段頻譜，擁有很高的重要性。這一點對于光纖基礎設施較為薄弱、建設成本高的國家，非常有吸引力。

利用6GHz充足的頻譜資源，FWA可以達到Wireless Fibre“無線光纖”的效果，同時，FWA在建設成本和網絡部署速度上，都可能比光纖更加有優勢。

然而，如果光纖到戶滲透率高，那么6GHz作為移動寬帶或者是無線寬帶的重要性，就相應的降低了。

比如筆者所在的新西蘭，政府規劃的GPON光纖網絡將在2022年覆蓋到87%的人口。光纖的性能穩定，價格優勢，能耗更低，未來依舊是用戶寬帶接入的首選。

歐洲那邊，由于建設的成本和難度，光纖的滲透程度上沒有那么高。如果一味的追求光纖到戶(FTTH)的人口覆蓋率，經濟效益上不一定會有優勢。此時，采用基于5G的FWA技術來做到最后1公里的接入，對于運營商和用戶來說都會非常受益。

光纖的普及，一方面會減少用戶對FWA或者移動寬帶eMBB的依賴，另外一方面，會增加用戶對Wi-Fi網絡的依賴。Wi-Fi作為網絡中最后幾十米的接入，需要與光纖的速率相匹配，才能全面體現光纖的容量優勢。

目前商業化的光纖已經到達了10-GPON的水準，上下行的對稱速率10Gbs，ITU在GPON的標準也已經演化到了50G的上下行速率。

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基于5GHz Wi-Fi 6支持的理論速率在9.6Gbs，但這是在無線環境非常理想的情況下才有可能出現的結果。實際部署場景中，通常是多臺Wi-Fi設備連接一個熱點，以及多個熱點在同一地點共存，設備和熱點間的co-channel或者adjacent channel干擾不可避免。

Wi-Fi采用的載波偵聽多路訪問(CSMA)技術，既設備需要在確定頻段沒有被占有的情況下才能發送，頻段的擁塞程度將對Wi-Fi網絡的性能產生重大影響。

技術標準上，IEEE802.11小組目前也在緊鑼密鼓的規劃Wi-Fi 7的標準。

Wi-Fi 7將基于6E，采用相同的頻段，支持320MHz的載波。目前的2.4GHz和5GHz都不具備這樣的條件。換句話說，如果沒有6GHz的支持，Wi-Fi 7未來帶來的性能提升將被削弱。

中國的雙千兆基建項目進行得如火如荼，三大運營商早在2017年，就已經開始將其光網絡逐漸升級到10G光纖。

根據中國寬帶發展白皮書(2019年)的數據，“我國互聯網寬帶接入端口數量達 9.03億個，光纖網絡已經通達了98%的行政村”。可以看出，中國在光纖的滲透率已經非常高。將部分頻譜分配給Wi-Fi，有助于充分利用到10G-PON光纖網絡帶來的提升，將來可以為企業、零售業以及寬帶需求高的家庭，帶來社會和經濟效益。

二、3.5GHz頻譜富余程度

3.5GHz與6GHz都是IMT 5G最為重要的中頻段。前面已經提到，要想真正享受到5G移動通信帶來的提升，中頻段的頻譜容量非常關鍵。

各國站在宏觀層面規劃時，如果在3.5GHz沒有足夠頻譜資源的話，需要在6GHz上找到中頻段的補充。

從下面高通和GSMA發布的數據來看，中國在3.5GHz的5G頻譜目前有300MHz，其中還包括3.3-3.4GHz的室內使用，中頻段頻譜總量少于歐盟、北美以及日韓。

未來看來，C band(3.3-4.2GHz)的衛星業務還將在中國繼續應用于廣播、氣象等重要業務。3.6GHz以上還存在大量的微波傳輸業務，短期內用于5G的頻譜開發空間不大。

想進一步提升5G以及后5G，還需要更多的中頻段頻譜來支撐。從這一方面來看，6GHz規劃為5G顯得非常合理。

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高通——全球5G頻譜分配

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GSMA——全球3.5GHz 5G頻譜持有量

 三、頻譜重耕難度

頻譜規劃，不可避免涉及到要考慮目前占用情況。如何合理地共享共存或者清理歷史遺留的通信設備，這在許多國家是個很棘手的問題。

比如在最近FCC的3.7GHz頻譜拍賣中，81億美金的頻譜拍賣收入中，有13億要用于搬遷目前的C band衛星占用。

目前，6GHz在歐洲和北美都有大量的點對點微波傳輸通信系統。為了解決共享使用問題，歐洲只允許23dBm室內和14dBm室外的小功率Wi-Fi使用。而美國和加拿大，采用了一種Automatic Frequency Coordination的智能數據庫協調使用方式，這種類似于動態頻譜共享(Dynamic Spectrum Sharing)的方式，將自動評估新的Wi-Fi AP對固定業務的影響，從而分配頻譜和功率。

6GHz在中國也同樣被分配給了點對點微波傳輸業務。同時，中國無線電管理局的特別CHN21腳注中，強調了新建業務需要保護微波通信。即使中國決定將6GHz全部用于5G，未來在規劃實施上，還將會有很多工作需要進行。

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綜上所述，6GHz在中國作為下一個5G的重要頻段有理有據，在國家的5G戰略層面上也至關重要。

但同時將部分6GHz作為非授權的Wi-Fi使用，也能讓目前發達的光纖接入錦上添花。同時開放更多未授權Wi-Fi頻譜，也能支撐未來Wi-Fi 7生態系統在中國的發展。這對于中國的芯片、通信設備、消費電子等行業，也會有很大的促進作用。

究竟6GHz花落誰家，讓我們拭目以待吧!

參考文獻：

[1] Qualcomm, 5G spectrum innovation and global update. December 8th, 2020

[2] GSMA, The WRC Series, 3.5 GHz in the 5G Era Preparing for New Services in 3.3-4.2 GHz. April 2021

[3] Cisco, IEEE 802.11ax: The Sixth Generation of Wi-Fi White Paper. Apr 2020

[4] Khorov, E., Levitsky, I., & Akyildiz, I. F. (2020). Current status and directions of IEEE 802.11be, the future Wi-Fi 7. IEEE Access, 8, 88664-88688.

[5] 中國無線電管理——中華人民共和國無線電頻率劃分規定