ITU近期为推进6G研究而定义的新频段
移动蜂窝网络频谱部署状态（截至2023年6月份）--宏文2023（14）
R17在FR1中重要的频谱扩展--随手记2022（72）
5G频谱管理策略
5G频谱
在历代蜂窝通信中，作为独占资源的频谱资源是部署网络的最重要的成本的一部分，也是运营商最为关注的部分，其影响从产品研发贯穿到网络部署和运维。当对于新一代网络所要采用的新频谱都是向最终用户提供更多服务、更多容量和更高数据吞吐量的关键5G受益于毫米波 (mmWave) 频谱的大型连续带宽，称为FR2，同时5G也受益于中频频谱 (3.4至4.9GHz) 的重新分配和解锁，具有更有利的传播特性。而6G可用的频谱尚不十分明确，但正在讨论三个频率范围包括7至24GHz 的上中频带 (有时称为中频带或非正式的 FR3) 和大约90至300GHz的亚太赫兹频段。第三个范围涉及通过重新分配、新频段分配和提高频谱效率来最大化7GHz 以下的频谱。
与5G类似，6G将使用多种技术。而特定频段适用于不同的应用和技术。因此，6G服务将应用于多个频段的组合。许多特定频段的频谱研究都很活跃。例如，与Wi-Fi共存并在未授权或工业、科学和医疗 (ISM) 频段运行的用例旨在实现2.4GHz、5.9GHz和现在的6GHz Wi-Fi频段以及60GHz（57 至 71 GHz）未授权频段中低于8GHz 的频段。而在其他研究领域，如功率放大器和天线，涵盖了6G正在考虑的广泛频段。下表总结了一些6G研究主题以及它们如何映射到6G考虑的不同频段：
下面我们针对前面提到的三类频谱逐一小结一下：
第一段频谱，The upper midband (7 to 24 GHz)
7至24GHz的频谱对于早期6G系统最具吸引力。7至15GHz范围的传播特性与7GHz以下的频段相似，因此具有吸引力。在这些频率下，信号的传播损耗比FR2更小，更有可能穿透建筑物和其他结构，从而实现室内覆盖。这将使运营商能够增加网络容量，而无需增加显著的基站密度，而这是扩大 mmWave FR2覆盖范围所必需的，所以也被称为FR3。虽然该频段面临技术问题，但在6G中使用该频谱的主要挑战是监管。该频谱充满了民用和政府现有资源，除固定和移动无线接入之外的其他应用也使用它。这些应用包括卫星通信、气象学、射电天文学、无线导航、无线定位、海上无线导航和空间研究。许多现有资源的重新定位将具有挑战性。如果监管机构能够就频谱可用性和许可方案达成一致，那么最有挑战性的技术问题可能就是如何在不干扰其他用户的情况下共享频谱。如下图展示了在7GHz到24GHz范围内简化移动及固定频谱分配的情况：
第二段频谱，The sub-terahertz bands (90 to 300 GHz)亚太赫兹
这个频段提供了适合6G的大型连续频谱块。由于带宽高达20GHz，它们必须成为6G讨论的一部分，即使它们带来了巨大的技术挑战。不难想象需要非常高的数据吞吐量（可能超过100Gbps）的应用程序。鉴于频谱效率的最新水平，这些应用程序将需要比低频带中更大的连续带宽。尽管存在相关的技术挑战，但解决诸如空间对地链路、多维视觉和音频通信以及先进的通信和传感应用等难题的潜力使这些频段值得进一步研究。这个频段将使用哪些频率仍是一个悬而未决的问题。90至110GHz范围（W波段）有多个段，为移动或固定无线分配了合理的连续带宽。110至170GHz D波段提供更大的连续带宽。下图展示了在92GHz到175GHz范围内简化移动及固定频谱分配的情况：
要在这段频率上部署 6G，必须有可以在这些频率下运行的设备。为 5G 构建毫米波频率的新半导体和天线是一项挑战，可用于构建原型的现成组件有限，可用的集成电路 (IC) 甚至更少。在这些频率下创建IC将需要更多特殊材料，因为CMOS无法以合理的效率提供所需的功率水平。基于硅锗、氮化镓和磷化铟的复合半导体技术，或这些技术与CMOS的组合，将有助于创建建立亚太赫兹生态系统所需的新一代组件。研究正在进行中，许多技术研讨会上都出现了早期原型，展示了W波段和D波段的功能，偶尔还会演示300GHz或更高的频率。W波段和D波段是最有可能首次使用的亚太赫兹波段，因为这些频率的生态系统相对成熟，而且传播特性更有利。频率越高，自由空间中的衰减越大。此段频率的高衰减使其不适合移动用例，但非常适合较低频率无法实现的其他用例。例如，这些频率固有的电磁特性使其非常适合传感应用。机场扫描仪如今利用了这一点，在高厘米波和低毫米波范围内运行。不同材料吸收和反射这些频率下较短波长的方式会产生独特的特征，有助于识别材料并创建环境的虚拟地图。此外，非地面网络将利用此段频率。由于带宽要求不断增加，如今在卫星之间传输信号具有挑战性。此段频率可以提供潜在的解决方案。
第三段频谱，The lower bands (below 7 GHz)
3.3至3.4GHz、 3.6至3.8 GHz、 6.425至7.025GHz 7.025至7.125 GHz。
这里汇总一下频谱时间线：
6G将使用的具体频率尚不明确。如前所述，ITU在WRC上为国际移动电信 (IMT) 分配频谱。WRC与会者共同努力确定IMT可以在国际上使用的频段，以协调全球频谱，同时平衡保护任何相关频段的现有运营商的需求。全球频谱协调是可取的，因为它可以实现组件的规模经济，并限制用户设备必须支持的频段数量。6G的推进时间线可参考文章3GPP发布最新6G时间线：
在WRC确定IMT频段后，国家监管机构必须将其分配给其所在地区的移动服务。这可能需要保留或重新分配特定频段。拍卖、竞标和直接许可是分配频段的一些方式。在每次WRC结束时，与会者都会制定下次会议的议程，包括可能分配的频率列表。WRC-27的议程将提供更清晰的信息，但不能保证在6G推出时会实施拟议的频段。根据行业趋势，6G将利用许多不同的频段。7至15GHz 频段是最有可能用于初始6G部署的候选频段，但6G必须利用7GHz以下已分配的频谱。智能和动态频谱共享方面的改进对于以最高效率利用所有频段是必不可少的。亚太赫兹频段虽然不是2030年部署的目标，但仍具有发展前景。这些频段是2035年至2040年6G后期阶段的目标。它们的宽带宽对于实现6G的一些新应用和用例必不可少。
展望未来，可以预料的是，6G网络将使用多个频段，从低频段一直到亚太赫兹频段。这些频段将被巧妙地使用，不同的频段用于不同的应用，以相互补充并提供最佳的全方位用户体验。通过利用不同的频谱来提供不同类型的性能，6G的目标是将能够满足对蜂窝通信日益增长的需求和期望。需要推进更多的相关工作来实现这些目标。
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