5G頻譜范圍及分配

5G頻譜分配

5G最大的載波帶寬會達到400MHz甚至更高。目前頻率帶寬比較緊張，5G不得不使用高頻進行通信。

5G頻譜大致分為兩個范圍

頻率分類 對應頻率范圍

FR1 450MHz - 6000MHz

FR2 24250MHZ - 52600MHZ

。FR1：sub6G 頻段，也就是常說的低頻頻段，是5G的主用頻段，其中在3G以下的頻段稱之為sub3G , 其余的頻段是c-band。

。FR2：毫米波，高頻頻段，是5G的擴展頻段，頻譜資源豐富。

提高 5G效率的關鍵技術

Massive MIMO:大規模天線陣列的多天線形態

主要實現三維波束賦型和多用戶資源復用，提升覆蓋能力和系統容量的大規模陣列天線方案。

其主要的原理：

利用波的干涉和疊加原理，通過對信號加權，調整各天線陣子的相位改變，使得主瓣對準用戶。當陣子多的時候可以實現立體的波束。在5Ｇ當中廣播信道采用的窄波束發射，從而實現控制信道的賦型，保持業務信道和控制信道的一致性。

波束越窄，覆蓋距離越遠。

三維波束賦型簡稱３Ｄ　ＢＦ，增強用戶的覆蓋。由于垂直方向的陣子數的增加，相對于傳統的ｂｆ波束窄波在水平方向和垂直方向都能隨著ｕｅ（手機移動端）的位置進行調整。

ue在移動過程中，根據下行廣播波束的變化，5G基站同時調整上行的波束，實現上行波束跟蹤，可以有效的降低上下行干擾。

下行通過ＭＵ－ＢＦ進行用戶配置調度，提升頻率效率和小區容量，和8T8R（）容量提升5-8倍。

256QAM調制技術的加持，5G兼容了ＬＴＥ的調制方式，同時引入了LTE更高階的調制方式（調制的階數越高，ＥＶＭ越小，代表信號的質量越好。）

當前５G支持的最大效率的調制方式就是256ＱＡＭ ，后續版本可能會引入1024ＱＡＭ近一步提升頻譜效率。

256ＱＡＭ是對apsk,16qam等調制方式的補充，用于提升無限條件較好的ue的比特率，，其調制中每個符號可以能承載8bit的字符信息，理論峰值頻譜效率提升33%。

MCs自適應可以自動根據信號質量改變來自動適應相應的調制階數。

MCS自適應增益：

在下行信道質量較好時，自適應選擇256QAM選階表，支持用戶采用256QAM的調制的方式，提升下行頻譜效率，從而提升近點用戶下行吞吐量。

在下行信道質量較差時，自適應選擇64QAM選階表，保證用戶在低信噪比（衡量一個信道的好壞，）的時候可以選擇更合適的頻譜效率，提升用戶遠點下行吞吐量。

3GPP  r1版本定義的embb場景的編碼：

ploar碼，控制信道；polar碼高可靠性的編碼方式無誤碼重傳，同時降低信噪比要求，以提升覆蓋。

LDpc碼，業務信道。

F-odfm 技術通過優化濾波器、數字預失真、射頻信道等處理，讓基站保證相鄰頻道泄露比，阻塞射頻協議指標時，可以有效的提高系統帶寬的頻譜利用率及峰值吞吐量。

5G  NR 與4Ｇ　ＬＴＥ頻譜利用率比較：

相比較4G90% 的頻譜利用率，F-odfm可以講5G利用率提高至95% 以上。，