4.1 Sub-6与毫米波频谱
4.1 Sub-6 与毫米波频谱
本节摘要：5G NR 频谱分 FR1（Sub-6 GHz） 与 FR2（mmWave）。中国常见 n41/n78/n79，欧美 n77/n260 等。Sub-6 承担广覆盖，mmWave 提供热点容量。本节梳理 band 编号、双工方式与各国拍卖实践差异。
先说结论
阅读完本节，你应当能够：
- 解释 FR1/FR2 的 3GPP 划分
- 列举 n78、n41 等常用 band 频率范围
- 对比 FDD 与 TDD 在 5G 部署中的选择
- 说明 refarming 2G/3G 频谱给 NR 的路径
- 理解频谱拍卖对运营商策略的影响
一、问题与直觉
频谱是无线通信的「土地」。5G 需要 连续大带宽 换高吞吐——n78（3.3–3.8 GHz）常分配 100 MHz 单运营商；mmWave n260（37–40 GHz）可达 800 MHz。低频 700 MHz n28 覆盖农村，高频补城市容量——没有单一 band 解决所有问题。
中国 2019 年发放 n41/n78/n79；美国强调 mmWave 与 C-band n77。演化上，各国监管节奏塑造产业侧 Sub-6 与 mmWave 权重。
二、核心原理
| 类别 | 频率范围 | 代表 band | 特点 |
|---|---|---|---|
| FR1 低频 | 600 MHz–1 GHz | n28 n71 | 覆盖优 |
| FR1 中频 | 1–6 GHz | n41 n78 n79 | 主力部署 |
| FR2 | 24–52 GHz | n257 n260 | 大带宽热点 |
5G 频谱分层
5G 频谱分层
TDD 在 n78 等 band 常见，上下行动态配比；FDD 在 n1/n3 等 legacy band 仍用。
三、工程实践要点
终端 band 组合
全球漫游终端需支持 多 band CA；仅支持 n78 的终端无法在 n28 农村网注册。
⚠️ 常见坑：忽略 band 双工与天线调谐——同一手机 n78 TDD 与 n28 FDD 射频链不同。
💡 关键直觉：频谱规划是覆盖与容量的第一层旋钮。
温故知新
- FR1/FR2：Sub-6 vs mmWave
- n78/n41：中国主力 band
- 分层组网：低中高互补
- TDD/FDD：与 band 绑定
- refarming：老频谱腾退给 NR
下一节 DSS 让 LTE 与 NR 在过渡期的同频共存成为可能。
深入：全球 5G 频段分配与策略差异
全球 5G 频谱分配呈现出明显的区域差异。中国以中频段为主力：n78（3.4-3.6 GHz）与中国移动的 n79 及 2.6 GHz n41 覆盖城市容量，700 MHz 低频用于广覆盖，毫米波仍在试验阶段。欧洲同样主推 3.5 GHz（n78），配合 700 MHz。美国则因 C-band 拍卖较晚，一度依赖毫米波（n260）和低频（n71）补足，后期才完成 C-band 部署。这些差异深刻影响各国 5G 的覆盖速度与体验——频谱策略决定了网络的天花板。
全球主要 5G 频段速查（示意） n1/n3/n28: 低频 FDD，覆盖层，LTE/NR 共享 n41: 2.6 GHz TDD，中国移动主力（LTE/NR 重耕） n77/n78: 3.3-4.2 GHz TDD，全球中频主力 n79: 4.4-5.0 GHz TDD，中国移动补充带宽 n257/n260/n261: 26/28/39 GHz TDD，毫米波热点
双工方式与频谱利用
TDD 与 FDD 的选择影响频谱利用效率。TDD 上下行共用一段频谱，通过时隙配比灵活调整方向，适合上下行不对称业务（下行大流量），也便于按需扩展，但需要全网时间同步。FDD 上下行各占一段频谱，天然对称，时延低且部署简单，但频谱利用率相对固定。5G 中频普遍采用 TDD（n78/n41/n79），低频沿用 FDD（n1/n3/n28），这种组合让运营商兼顾覆盖与容量。
频谱规划与网络设计的联动
频谱规划与网络设计深度联动：同一片频谱，带宽翻倍意味着峰值吞吐翻倍；频段高低影响站距（高频站距短、站多、成本高）；双工方式影响帧结构与同步需求。规划人员在拿到频谱后要依次决策：用哪些频段组合组网、各频段承担覆盖还是容量角色、上下行时隙配比如何设置、与 LTE 共享还是重耕。理解了这层联动，就明白为什么「5G 体验」在不同城市差异很大——它不只是设备问题，更是频谱与站点规划问题。
频谱重耕的工程路径
频谱重耕（refarming）是把 2G/3G/4G 频谱转换给 5G 使用的过程，常见路径包括：先做 DSS 过渡、再做独立 NR 载波；低频段从 LTE 逐步让渡给 NR；关闭旧制式释放频段。重耕涉及终端迁移、互操作与覆盖重建，周期以年计。规划时要把重耕路线与频谱拍卖结果、用户保有量统筹考虑。
频谱效率与容量规划
频谱利用的关键指标是频谱效率（bit/s/Hz）：单小区频谱效率受调制阶数、MIMO 层数、调度算法影响。容量规划公式为：小区容量 ≈ 带宽 × 频谱效率 × 站点密度。运营商通过扩展频谱、提升效率、加密站址三种手段提升容量。理解这个三角关系，就能解释为什么「频谱+站点」双扩张是 5G 网络建设的主旋律。
终端与网络的频段协同
终端侧的频段支持直接影响用户体验：支持频段越多，漫游和跨网体验越好，但射频前端复杂度与成本越高。规划终端时，要按目标市场的商用频段组合选型，同时关注载波聚合能力——多个频段组合成更大的有效带宽，是提升速率的常见手段。理解频段与终端的协同关系，才能避免「网络支持但终端不支持」的尴尬。