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6G,為什么需要 FR3 頻譜?

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5G時(shí)代,我們常聽FR1(Sub-6GHz)和FR2(毫米波)頻段,一個(gè)負(fù)責(zé)廣覆蓋,一個(gè)主打高容量,可兩者之間卻隔著一大段頻譜“斷層”。

FR1的范圍是410MHz~7.125GHz,F(xiàn)R2的范圍是24.25GHz~71GHz。它們之間7.125GHz~24.25GHz的頻譜間隙,命名為FR3,也被稱作Upper Mid-band,即上中頻。


FR3的部分子帶(如7.125–8.4GHz、14.8–15.35GHz等)在2023年世界無線電通信大會(huì)(WRC-23)上被列入WRC-27的研究議程,作為國際移動(dòng)通信的潛在候選頻段。

FR3補(bǔ)齊了FR1與FR2之間的空隙,既能實(shí)現(xiàn)與Sub-6GHz相當(dāng)?shù)母采w,又能承載超大帶寬需求。因此,F(xiàn)R3被業(yè)界普遍認(rèn)為是6G的核心頻譜。

3GPP已在R18及后續(xù)版本中啟動(dòng)了對(duì)FR3的信道建模等標(biāo)準(zhǔn)化研究工作。

為什么 5G 不用 FR3 ?

既然FR3是銜接FR1與FR2的“黃金頻段”,能兼顧覆蓋與容量,為何5G階段不用它,反而要等到6G標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)候才提上日程?

這絕非技術(shù)上無法實(shí)現(xiàn),而是5G階段在頻譜確權(quán)、產(chǎn)業(yè)需求、商業(yè)邏輯等多個(gè)維度,完全不具備落地條件,是全球監(jiān)管、運(yùn)營商、產(chǎn)業(yè)鏈多方博弈后的必然選擇。

最核心的原因是FR3的全球頻譜法定確權(quán)嚴(yán)重滯后,5G全周期都沒有它的商用合法基礎(chǔ)。

要知道,移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)化永遠(yuǎn)是“頻譜確權(quán)先行”,只有國際電信聯(lián)盟(ITU)通過世界無線電通信大會(huì)(WRC)完成全球IMT(國際移動(dòng)通信)法定使用權(quán)確權(quán),3GPP才會(huì)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)頻段的標(biāo)準(zhǔn)化。

5G的首個(gè)商用標(biāo)準(zhǔn)R15在2018年凍結(jié),其核心頻譜依據(jù)為WRC-15(2015年)確認(rèn)的Sub-6GHz頻段和WRC-19(2019年)確認(rèn)的FR2。在5G標(biāo)準(zhǔn)制定過程中完全未涉及FR3的劃分,該頻段被衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、氣象雷達(dá)等強(qiáng)保護(hù)業(yè)務(wù)占用,各國無法達(dá)成使用共識(shí)。

直到WRC-23(2023年11月),F(xiàn)R3才被列為移動(dòng)通信全球候選頻段,而此時(shí)5G在中國已經(jīng)完成大規(guī)模建設(shè),都要進(jìn)入下半場了,沒有大規(guī)模增加頻譜的空間。

此外,5G的產(chǎn)業(yè)需求也完全不需要FR3,ITU定義的eMBB、uRLLC、mMTC三大核心場景,F(xiàn)R1與FR2的組合已能全部覆蓋——eMBB場景靠FR1滿足基礎(chǔ)速率、FR2支撐熱點(diǎn)高容量,uRLLC場景FR1的覆蓋和移動(dòng)性更具優(yōu)勢(shì),mMTC場景則依賴低頻段,三者均無需FR3補(bǔ)位。

從商業(yè)運(yùn)營來看,5G商用初期,全球運(yùn)營商的核心目標(biāo)是低成本快速建網(wǎng)、最大化復(fù)用4G現(xiàn)有資源、盡快實(shí)現(xiàn)商業(yè)回報(bào),而FR1可直接復(fù)用4G的站址、電源、傳輸配套,產(chǎn)業(yè)鏈成熟且建網(wǎng)成本最低,這也是我國5G能快速實(shí)現(xiàn)全域覆蓋的關(guān)鍵原因。

從產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀來看,行業(yè)根本沒有額外精力推動(dòng)全新的FR3頻段。截至目前,即便已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化的毫米波頻段,也因覆蓋弱、成本高的問題未能實(shí)現(xiàn)全球規(guī)模商用,根本沒有多余的資金和精力,去投入一個(gè)全的新頻段范圍。

FR3與FR1、FR2有哪些不同?

FR3擁有近 17GHz 的連續(xù)頻譜資源,可支撐單載波 400MHz 大帶寬,與毫米波相同;同時(shí)其低段的傳播特性接近 Sub-6GHz,路徑損耗遠(yuǎn)低于毫米波,可實(shí)現(xiàn)與 FR1 同站址部署,兼顧廣域覆蓋與超大容量,是全球產(chǎn)業(yè)界公認(rèn)的唯一能同時(shí)滿足 6G“全域覆蓋 + 極致速率” 雙重需求的頻段。

因此,在 6G 準(zhǔn)備階段,必須同步推進(jìn) FR3 頻段的標(biāo)準(zhǔn)化。6G 的代際性能目標(biāo)、核心場景需求、技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)落地節(jié)奏、全球標(biāo)準(zhǔn)競爭格局,也都與 FR3 的頻段特性深度綁定。

從產(chǎn)業(yè)鏈來看,5G-A 階段 U6G(6425-7125MHz)的商用化進(jìn)程,已經(jīng)為 FR3 積累了完整的射頻技術(shù)、器件工藝、產(chǎn)業(yè)鏈配套。目前 GaN、薄膜鈮酸鋰等高端射頻器件已逐步成熟,成本持續(xù)下降,已具備支撐 FR3 商用化的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

對(duì)比維度

FR1(Sub-6GHz)

FR3(上中頻)

FR2(毫米波)

頻段范圍

410MHz~7.125GHz(主流Sub-6GHz)

7.125GHz~24.25GHz

24.25GHz~71GHz

核心定位

5G主力頻段,負(fù)責(zé)廣覆蓋;U6G成為5G-A到6G的過渡

6G主力,兼顧覆蓋與容量

5G補(bǔ)充頻段,主打高容量、短距離

覆蓋能力

強(qiáng)(穿墻好、覆蓋廣,適合全域部署)

中強(qiáng)(接近Sub-6GHz,可同站部署)

弱(穿墻差、覆蓋近,需密集建站)

容量/帶寬

中等(帶寬有限,難滿足6G超大帶寬需求)

高(超大帶寬,支撐6G 100Gbps級(jí)速率)

極高(帶寬最大,但覆蓋限制了應(yīng)用場景)

部署成本

低(現(xiàn)有基站可直接復(fù)用)

中(可復(fù)用5G站址,無需大規(guī)模新建)

高(需密集部署小站,成本極高)

6G原型機(jī)為什么普遍采用U6G?

在MWC2026上,各頭部廠商都展示了6G原型機(jī),但有一個(gè)共性:幾乎所有可穩(wěn)定演示、可落地的6G原型機(jī),都采用U6G頻段(6425-7125MHz),而非FR3。

這并不是FR3不重要,而是當(dāng)前階段,U6G是更適合“演示+落地”的選擇。

1. 標(biāo)準(zhǔn)成熟度不同:U6G已通過WRC-23全球確權(quán),3GPP標(biāo)準(zhǔn)已完全凍結(jié),產(chǎn)業(yè)鏈(芯片、基站、終端)也已成熟,能穩(wěn)定演示6G核心技術(shù);而FR3目前仍處于預(yù)研階段,全球頻譜監(jiān)管規(guī)則、干擾協(xié)調(diào)方案尚未明確,標(biāo)準(zhǔn)還在完善中,暫無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的端到端演示。

2. 產(chǎn)業(yè)鏈成熟度不同:U6G可直接復(fù)用現(xiàn)有Sub-6GHz的射頻器件、基站站址,廠商無需投入巨資研發(fā)全新硬件;而FR3需要新的射頻工藝和器件架構(gòu),目前僅能完成實(shí)驗(yàn)室級(jí)技術(shù)驗(yàn)證,還沒有成熟的商用產(chǎn)業(yè)鏈支撐大規(guī)模演示。

3. 演示需求適配不同:MWC的核心需求是“直觀展示6G能力”,U6G的帶寬夠大,足以演示6G的超高速率;而FR3目前仍面臨干擾協(xié)調(diào)、器件性能等問題,難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的戶外/公開場景演示,僅能作為實(shí)驗(yàn)室級(jí)技術(shù)驗(yàn)證展示。

簡單說,MWC2026上用U6G,是“現(xiàn)階段最優(yōu)解”——先通過成熟頻段讓大家看到6G的實(shí)際能力;而FR3,是“未來核心”,等標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)鏈成熟后,將成為6G規(guī)模部署的主力。

隨著6G的研發(fā)節(jié)奏加速,F(xiàn)R3作為6G的“黃金頻段”,其戰(zhàn)略價(jià)值將日益凸顯。

當(dāng)前,F(xiàn)R3的部分頻譜資源仍被氣象雷達(dá)、衛(wèi)星通信等業(yè)務(wù)占用,全球頻譜共存規(guī)則、干擾隔離標(biāo)準(zhǔn)還需進(jìn)一步協(xié)調(diào),產(chǎn)業(yè)鏈也需要時(shí)間逐步成熟。但可以肯定的是,F(xiàn)R3的布局,早已為6G的到來鋪好了路。

未來,6G將以FR3為基石,輔以FR1和FR2,最大化復(fù)用現(xiàn)有5G基站資源,幫助運(yùn)營商降低6G部署成本,實(shí)現(xiàn)“5G-A到6G的平滑演進(jìn)”。

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