第2 章 5G 网络频谱划分与应用
2.1 概述
与4G 移动通信系统相比，5G 移动通信系统在业务层面存在革命性的变化。5G 业务更加丰富，其内容包括eMBB、URLLC 和mMTC，这三类业务分别要求用户体验速率大于
1Gbit/s、时延小于1ms、每平方千米有100 万个连接。这一切的实现有赖于丰富的频谱资源，所以在频谱资源的分配上5G 比4G 多了很多，也更加复杂。
当前5G 频段总体使用情况如图2-1 所示。
图2-1 5G 频段总体使用情况
2.1.1 关于频率的基本概念
在空间传播的交变电磁场，即电磁波。它在真空中的传播速度约为30 万km/s。电磁波的范围很广, 实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线都是电磁波。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X 射线和γ 射线的频率则更高，波长更短。为了全面认识电磁波，人们将电磁波按照波长、频率、波数或能量大小进行排列，形成电磁波谱。4G 与5G 移动通信系统使用的频率都包含在无线电波范畴内，波长在1mm ～ 1m。波长和频率是无线电波的基本概念。
波长= 光速× 无线电振荡周期= 光速/ 频率，即：λ=c×T=c/f。
其中，c 表示波速；f 表示频率；λ 表示波长。无线电波的波速是一个非常有名的物理学常数。在一定条件下，无线电波的波束等于光速。光速依赖于无线电波的传输介质。通常情况下，在真空和空气中，光速为3×108 m/s；在光纤中，光速近似为3×108m/s。
在4G 和5G 移动通信系统应用中，移动通信信号的波长一般在分米量级。例如，900MHz 信号的波长为0.333m，1.8GHz 信号的波长为0.167m，2.6GHz 信号的波长为0.115m。在5G 移动通信系统中引入了毫米波的概念，毫米波的波长在毫米量级。
2.1.2 无线电信号频谱划分
无线电信号频谱可以划分为无线电波、红外线、可见光、紫外线及其他射线，无线电信号频谱划分如图2-2 和表2-1 所示。
图2-2 无线电信号频谱划分
表2-1 无线电信号频谱划分
本章将分别从5G 网络工作频段与带宽配置、5G 网络工作频段国外分布情况和5G 网络工作频段国内分布情况进行描述，旨在对5G 网络频谱划分与应用进行说明。
