6GHz频段是指在5925-7125MHz的频率范围内，总带宽为1200MHz的频谱资源。这个频段被认为是中频段中的大带宽优质资源，兼顾了覆盖和容量优势，特别适合用于5G或未来6G系统的部署。
工业和信息化部在全球范围内率先将6GHz频段划分用于5G/6G系统，这一举措旨在发挥现有中频段5G全球产业的优势，并为未来的通信技术发展提供稳定的预期。此外，6GHz频段的规划有利于全球频谱资源的统一规划和使用，有助于未来移动通信产业的可持续发展。
6GHz频段是一个重要的中频段资源，对于无线通信技术的发展具有重要意义，是后5G以及6G时代的黄金频谱。
一、 6GHz频段在5G和6G系统中的具体应用场景是什么?
6GHz频段在5G和6G系统中的具体应用场景主要包括以下几个方面：
1.5G应用场景：
- 高清直播：5G技术能够支持高带宽的传输，适合高清视频的实时传输，满足用户对高清直播的需求。
- VR/AR业务：5G的低延迟和高带宽特性使其非常适合虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用，这些应用需要极高的数据传输速率和低延迟。
- 工业制造：5G可以用于工业自动化，提高生产效率和智能化水平。
- 无人驾驶：5G的高可靠性和低延迟特性使其成为无人驾驶车辆的理想选择。
- 远程医疗：5G可以支持远程医疗服务，通过高清视频连接医生和患者，提供远程诊断和治疗服务。
- 万物互联和智慧城市：5G技术可以实现城市基础设施的智能化管理，如智能交通系统、智能照明和环境监测等。
2.6G应用场景：
- 分布式联网机器学习与互联AI：6G将进一步推动人工智能技术的发展，特别是在分布式计算和机器学习方面。
- 感知、定位与成像：6G将提供更高精度的感知和定位能力，支持更复杂的成像技术。
- 沉浸式通信：6G将支持更加沉浸式的通信体验，如全息通信和沉浸式云XR等。
- 智慧城市与智慧社会：6G将进一步推动智慧城市和智慧社会的建设，实现更广泛的设备互联和智能化管理。
- 数字孪生：6G将支持数字孪生技术，实现物理世界与数字世界的高度融合。
6GHz频段在5G和6G系统中将广泛应用于多种场景，从高清直播、VR/AR业务到工业制造、无人驾驶、远程医疗以及智慧城市等。
二、 如何解决6GHz频段的覆盖和容量问题，以适应未来通信需求?
解决6GHz频段的覆盖和容量问题，以适应未来通信需求，可以从以下几个方面入手：
- 增加站点/小区数量：通过增加基站和小区的数量，可以显著提升网络的覆盖范围和容量。这是提升系统容量的基本方法之一。
- 提升频谱效率：利用高峰值功率比的脉冲信号和增加信号带宽等技术手段，可以在复杂室内环境中提高信号的覆盖能力和传输效率。此外，Qorvo推出的Wi-Fi 5E FEM在允许的室内峰值功率水平下，提供了领先的线性度性能，尽可能提高吞吐量和容量。
- 增加频谱资源：根据FCC的新规则，6GHz频段无线操作的新规则向Wi-Fi接入点(AP)等非许可设备开放了1200MHz频谱，这将大幅增加Wi-Fi的可用带宽，为回传、游戏以及面向更高数据容量、室外网状网络和密集室外部署等场景带来更多频谱。
- 跨频段协同通信：通过优化跨频段协同传输方案以及终端天线的设计，可以实现高低频之间的高效融合，从而提升整体网络的覆盖和容量。
- 利用中频段优势：6GHz频段作为中频段的大带宽优质资源，兼顾了覆盖和容量优势，特别适合5G或未来6G系统部署。这种频段能够提供百兆赫兹量级的连续带宽，同时还能大幅节约建网成本。
- 自动频率协调(AFC)技术：在Wi-Fi 6GHz领域应用自动频率协调技术，可以有效减少频谱冲突，提高频谱利用率，从而提升网络的容量和稳定性。
三、 全球各地区对于6GHz频段的使用政策和规划有哪些差异?
全球各地区对于6GHz频段的使用政策和规划存在显著差异，主要体现在以下几个方面：
中国在2023年6月28日发布了新版《中华人民共和国无线电频率划分规定》，率先在全球将6GHz频段划分用于5G/6G系统。这一政策不仅为5G和6G系统提供了重要的频谱资源，还考虑了对卫星地球探测、空间研究、射电天文等无线电业务的干扰保护。
2023年世界无线电通信大会(WRC-23)上，各国代表就6GHz频段划分用于国际移动通信(IMT，含5G/6G)系统达成共识，形成了新决议。这表明6GHz频段被广泛认为适合IMT部署，并且未来各国将优先考虑将该频段授予5G和6G系统。
日本总务省在2022年4月将5925MHz至6425MHz频段规划用于RLAN系统，而6425MHz至7125MHz频段的规划仍在制定中。这表明日本在6GHz频段的使用上有不同的规划和重点。
新西兰尚未制定6GHz频段的具体规划。这可能意味着新西兰在6GHz频段的使用上还处于初步探索阶段。
目前，对于6GHz(5925-7125MHz)频段，各国的政策有所不同。这些差异可能源于各国在无线电频谱管理、产业需求和技术发展水平上的不同。
四、 6GHz频段与其他频段(如4500MHz、4900MHz)相比，在性能和成本方面的优势和劣势是什么?
6GHz频段与其他频段(如4500MHz、4900MHz)在性能和成本方面的优势和劣势如下：
1. 性能优势
- 大带宽：6GHz频段是中频段仅有的大带宽优质资源，能够提供更多的160MHz信道，这对于高带宽应用来说是一个显著的优势。相比之下，4500MHz和4900MHz频段的带宽较小，可能无法满足某些高带宽需求。
- 覆盖和容量：6GHz频段兼顾了覆盖和容量优势，特别适合5G或未来6G系统部署。这意味着在相同的环境下，6GHz频段能够支持更多的用户和设备，同时保持良好的信号覆盖范围。
- 低时延：由于传统Wi-Fi设备不支持6GHz信道，而Wi-Fi 6E的设备通常同时支持2.4GHz、5GHz和6GHz三个频段，因此6GHz频段在运行时能够实现更低的时延。
2. 成本优势
- 现有产业链利用：6GHz频段可以发挥现有中频段5G全球产业的优势，不需要从头开始建设新的产业链。这意味着在技术和设备方面，可以利用现有的5G基础设施，从而降低初期投资成本。
- 未来兼容性：由于6GHz频段的带宽和性能优势，它被视为未来网络发展的关键频段。因此，投资6GHz频段的设备和基础设施将具有长期的价值，减少了未来升级和维护的成本。
3. 劣势
- 频谱开放程度：在很多地区，6GHz频段还未完全开放使用，这限制了其在这些地区的应用范围。相比之下，4500MHz和4900MHz频段已经在全球范围内广泛开放和使用，设备和基础设施更加成熟。
- 设备支持：目前只有Wi-Fi 6E的设备支持6GHz频段，这意味着用户需要购买支持该频段的新设备才能充分利用6GHz频段的优势。而4500MHz和4900MHz频段的设备则更为普及，用户可以继续使用现有的设备。
- 国际分配争议：6GHz频段的分配在不同国家和地区之间存在激烈讨论和争议，这可能会影响其全球推广和应用。
五、 未来移动通信产业中，6GHz频段面临的主要挑战和解决方案有哪些?
未来移动通信产业中，6GHz频段面临的主要挑战和解决方案可以从多个方面进行分析。
1. 主要挑战
- 6GHz频段的频谱资源有限且竞争激烈。如何合理划分和管理这些频谱资源，以最大化其利用率，是一个重要挑战。例如，广和通推出了基于新一代5G模组的解决方案，以提高现有Wi-Fi频谱资源的利用率。
- 6GHz频段需要与现有的2.4GHz和5GHz频段兼容，并且要支持新的设备和应用。这需要在技术上进行大量的研发和测试工作。此外，建立一个健全的生态系统也是一个挑战，包括设备制造商、运营商和应用开发者的协同合作。
- 高频段的设备通常具有更高的功耗和成本，这对用户体验和市场推广构成挑战。例如，恩智浦推出的支持6GHz频段的Wi-Fi 6E三频段片上系统(SoC)，虽然能够释放更多的频谱潜能，但也需要在功耗和成本上进行优化。
- 在高频段使用中，数据传输的距离较短，容易受到干扰和窃听的风险增加，这对数据隐私和安全提出了更高的要求。
2. 解决方案
- 通过技术创新来提高6GHz频段的性能和兼容性。例如，高通和Qualcomm等公司已经推出了支持6GHz频段的Wi-Fi 6E解决方案，这些解决方案在速度、容量和时延上都有显著提升。此外，制定统一的技术标准和协议，可以促进不同设备和系统之间的兼容性。
- 加强不同行业之间的合作，共同推动6GHz频段的应用和发展。例如，广和通在MWCS 2023期间发布了基于新一代5G模组的解决方案，展示了跨行业合作的成果。
- 政府部门可以通过制定相关政策和规划来引导和支持6GHz频段的发展。例如，工信部已经开始规划6GHz用途，以稳定5G/6G产业预期。
- 在设备设计和管理上进行优化，以降低功耗和成本。例如，恩智浦推出的Wi-Fi 6E三频段片上系统(SoC)不仅扩展了可用频谱，还注重功耗和成本的优化。
未来移动通信产业中，6GHz频段面临的主要挑战包括频谱管理、技术兼容性、功耗和成本问题以及数据隐私和安全问题。
