3.2.1 6G频谱定义

2015年，在WRC2015大会上确定了第5代移动通信研究备选频段：24.25～27.5GHz、37～40.5GHz、42.5～43.5GHz、45.5～47GHz、47.2～50.2GHz、50.4～52.6GHz、66～76GHz和81～86GHz，其中，31.8～33.4GHz、40.5～42.5GHz和47～47.2GHz在满足特定使用条件下允许作为增选频段。这些频带的选择基于各种因素，如信道传播特性、现有服务、全球协议和连续带宽的可用性。WRC-2019侧重于5G系统专用高频毫米波频段的分配，定义了总共17.25GHz的频谱。为了实现未来的THz通信系统，WRC-2019还定义了在THz波段范围252～450GHz内160GHZ的频谱。不同频段的应用简述如下。

26GHz频段：用于地球探索卫星和空间研究探险、卫星间通信、回程、电视广播分发、固定卫星地球到空间服务和HAPS应用。

28GHz频段：用于LMDS与ESIM应用。

32GHz频段：用于HAPS应用、卫星间服务分配。

40GHz频段：低频段用于固定和移动卫星和地球探索和空间研究卫星服务，用于HAPS应用；高频段用于固定和移动卫星、广播卫星服务、移动服务和射电天文学应用。

50GHz频段：固定非静止卫星和国际移动电信服务，用于HAPS应用。

60GHz低频带：在超密集网络场景下，个人室内服务、通过接入和回程链路的设备到设备通信的未经许可的操作。

60GHz高频段：这是英国和美国即将推出的无牌照移动标准，目前用于航空和陆地移动服务。

70～90GHz频段：目前用于固定和广播卫星服务。在美国超高密度网络环境中，用于无线设备对设备和回程通信服务的未经许可的操作。

252～296GHz频段：用于陆地移动和固定服务，适合户外使用。

306～450GHz频段：用于陆地移动和固定服务，适合短距离室内通信。

5G分别定义了低于6GHz和24.25-52.6GHz的频带。美国联邦通信委员会建议，对于6G，应考虑高于5G的频率，如95～3000GHz。2019年3月，联邦通信委员会开放了95～3000GHz之间的频谱，用于实验用途和未经许可的应用，以鼓励新无线通信技术的发展。此外，关于在52.6GHz以上频段运行的5G新无线电系统的使用案例和部署场景的讨论已经开始。遵循这一趋势，在未来的无线系统中，移动通信将不可避免地使用 Sub-6GHz波段。但目前只有大约1177MHz的国际移动通信频谱得到利用，预计未来十年频谱分配将增加近3～10倍。

6G将通过开发 THz频段与可见光频段获得更宽的频谱，可见光通常指频段为430～790THz，有约400THz候选频谱，THz通常指的是0.1～10THz的电磁波，有约10THz候选频谱。THz频段与可见光频段都具有大带宽的特点，易于实现超高速率通信，是未来移动通信系统频谱的关键技术。

但并非所有的6G关键指标都可在高频段实现，高频对于峰值数据速率和延迟等性能指标来说是更好的选择，但是相对于频谱效率、可靠性和移动性而言，较低频谱更可取。6G频谱也将延续毫米波频段的使用，对于一些场景，如大面积移动蜂窝，将在毫米波段进行通信。因此未来6G频谱将会包括Sub-6GHz、毫米波段、THz波段及可见光波段多个频段。

6G频谱将会在5G频谱的基础上增强，从Sub-6GHz到毫米波，再到低THz和可见光区域。在未来的无线系统中，移动通信将使用THz波段与可见光频段，预计6G最高将使用高达3000GHz的频率，6G潜在频谱区域如图3.2所示。

目前，标准化机构正在制定面向未来无线系统的Sub-6GHz和VLC解决方案的研究项目，如IEEE 802.15.3d和802.15.7，但这些技术尚未纳入蜂窝网络的标准。