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6G,为什么需要FR3频谱?

03/05 17:09
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5G时代,我们常听FR1(Sub-6GHz)和FR2(毫米波)频段,一个负责广覆盖,一个主打高容量,可两者之间却隔着一大段频谱“断层”。

FR1的范围是410MHz~7.125GHz,FR2的范围是24.25GHz~71GHz。它们之间7.125GHz~24.25GHz的频谱间隙,命名为FR3,也被称作Upper Mid-band,即上中频。

FR3的部分子带(如7.125–8.4GHz、14.8–15.35GHz等)在2023年世界无线电通信大会(WRC-23)上被列入WRC-27的研究议程,作为国际移动通信的潜在候选频段。

FR3补齐了FR1与FR2之间的空隙,既能实现与Sub-6GHz相当的覆盖,又能承载超大带宽需求。因此,FR3被业界普遍认为是6G的核心频谱。

3GPP已在R18及后续版本中启动了对FR3的信道建模等标准化研究工作。

为什么 5G 不用 FR3 ?

既然FR3是衔接FR1与FR2的“黄金频段”,能兼顾覆盖与容量,为何5G阶段不用它,反而要等到6G标准化的时候才提上日程?

这绝非技术上无法实现,而是5G阶段在频谱确权、产业需求、商业逻辑等多个维度,完全不具备落地条件,是全球监管、运营商、产业链多方博弈后的必然选择。

最核心的原因是FR3的全球频谱法定确权严重滞后,5G全周期都没有它的商用合法基础。

要知道,移动通信的标准化永远是“频谱确权先行”,只有国际电信联盟(ITU)通过世界无线电通信大会(WRC)完成全球IMT(国际移动通信)法定使用权确权,3GPP才会启动对应频段的标准化。

5G的首个商用标准R15在2018年冻结,其核心频谱依据为WRC-15(2015年)确认的Sub-6GHz频段和WRC-19(2019年)确认的FR2。在5G标准制定过程中完全未涉及FR3的划分,该频段被卫星固定业务、气象雷达等强保护业务占用,各国无法达成使用共识。

直到WRC-23(2023年11月),FR3才被列为移动通信全球候选频段,而此时5G在中国已经完成大规模建设,都要进入下半场了,没有大规模增加频谱的空间。

此外,5G的产业需求也完全不需要FR3,ITU定义的eMBB、uRLLC、mMTC三大核心场景,FR1与FR2的组合已能全部覆盖——eMBB场景靠FR1满足基础速率、FR2支撑热点高容量,uRLLC场景FR1的覆盖和移动性更具优势,mMTC场景则依赖低频段,三者均无需FR3补位。

从商业运营来看,5G商用初期,全球运营商的核心目标是低成本快速建网、最大化复用4G现有资源、尽快实现商业回报,而FR1可直接复用4G的站址、电源、传输配套,产业链成熟且建网成本最低,这也是我国5G能快速实现全域覆盖的关键原因。

从产业链现状来看,行业根本没有额外精力推动全新的FR3频段。截至目前,即便已经完成标准化的毫米波频段,也因覆盖弱、成本高的问题未能实现全球规模商用,根本没有多余的资金和精力,去投入一个全的新频段范围。

FR3与FR1、FR2有哪些不同?

FR3拥有近 17GHz 的连续频谱资源,可支撑单载波 400MHz 大带宽,与毫米波相同;同时其低段的传播特性接近 Sub-6GHz,路径损耗远低于毫米波,可实现与 FR1 同站址部署,兼顾广域覆盖与超大容量,是全球产业界公认的唯一能同时满足 6G“全域覆盖 + 极致速率” 双重需求的频段。

因此,在 6G 准备阶段,必须同步推进 FR3 频段的标准化。6G 的代际性能目标、核心场景需求、技术架构设计、产业落地节奏、全球标准竞争格局,也都与 FR3 的频段特性深度绑定。

从产业链来看,5G-A 阶段 U6G(6425-7125MHz)的商用化进程,已经为 FR3 积累了完整的射频技术、器件工艺、产业链配套。目前 GaN、薄膜铌酸锂等高端射频器件已逐步成熟,成本持续下降,已具备支撑 FR3 商用化的产业基础。

对比维度 FR1(Sub-6GHz) FR3(上中频) FR2(毫米波)
频段范围 410MHz~7.125GHz(主流Sub-6GHz) 7.125GHz~24.25GHz 24.25GHz~71GHz
核心定位 5G主力频段,负责广覆盖;U6G成为5G-A到6G的过渡 6G主力,兼顾覆盖与容量 5G补充频段,主打高容量、短距离
覆盖能力 强(穿墙好、覆盖广,适合全域部署) 中强(接近Sub-6GHz,可同站部署) 弱(穿墙差、覆盖近,需密集建站)
容量/带宽 中等(带宽有限,难满足6G超大带宽需求) 高(超大带宽,支撑6G 100Gbps级速率) 极高(带宽最大,但覆盖限制了应用场景)
部署成本 低(现有基站可直接复用) 中(可复用5G站址,无需大规模新建) 高(需密集部署小站,成本极高)

 6G原型机为什么普遍采用U6G?

MWC2026上,各头部厂商都展示了6G原型机,但有一个共性:几乎所有可稳定演示、可落地的6G原型机,都采用U6G频段(6425-7125MHz),而非FR3。

这并不是FR3不重要,而是当前阶段,U6G是更适合“演示+落地”的选择。

1.  标准成熟度不同:U6G已通过WRC-23全球确权,3GPP标准已完全冻结,产业链(芯片、基站、终端)也已成熟,能稳定演示6G核心技术;而FR3目前仍处于预研阶段,全球频谱监管规则、干扰协调方案尚未明确,标准还在完善中,暂无法实现稳定的端到端演示。

2.  产业链成熟度不同:U6G可直接复用现有Sub-6GHz的射频器件、基站站址,厂商无需投入巨资研发全新硬件;而FR3需要新的射频工艺和器件架构,目前仅能完成实验室级技术验证,还没有成熟的商用产业链支撑大规模演示。

3.  演示需求适配不同:MWC的核心需求是“直观展示6G能力”,U6G的带宽够大,足以演示6G的超高速率;而FR3目前仍面临干扰协调、器件性能等问题,难以实现稳定的户外/公开场景演示,仅能作为实验室级技术验证展示。

简单说,MWC2026上用U6G,是“现阶段最优解”——先通过成熟频段让大家看到6G的实际能力;而FR3,是“未来核心”,等标准、产业链成熟后,将成为6G规模部署的主力。

    写在最后

随着6G的研发节奏加速,FR3作为6G的“黄金频段”,其战略价值将日益凸显。

当前,FR3的部分频谱资源仍被气象雷达、卫星通信等业务占用,全球频谱共存规则、干扰隔离标准还需进一步协调,产业链也需要时间逐步成熟。但可以肯定的是,FR3的布局,早已为6G的到来铺好了路。

未来,6G将以FR3为基石,辅以FR1和FR2,最大化复用现有5G基站资源,帮助运营商降低6G部署成本,实现“5G-A到6G的平滑演进”。

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