什么是5G?5G频段Sub-6、 mmWAVE毫米波差异与优势介绍
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发布时间：2022-12-26 14:45
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时间：2023-08-08 02:17
随着4G网路成熟，行动网路技术已开始往5G服务发展。5G使用2种频段，分别为Sub-6与mmWAVE毫米波，日前台湾各大电信业者进行5G频段竞标，合计标金共达1421.91亿元，是世界第三高。本篇分别介绍Sub-6与mmWAVE毫米波的规格与差异，如果想了解台湾5大电信业者的5G竞标成果，可参考一图看懂 台湾5大电信5G频段总整理。
5G分为Sub-6与mmWAVE毫米波频段
5G是「第五代行动通讯网路(5th generation mobile neorks)」的简称，而依据国际通讯标准化机构3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)所制定的标准，以10倍的速度作为世代的分隔，因此5G的网路速度理论上会是4G的10倍以上。
先前的3G与4G世代许多频段使用上已经饱和，因此新世代5G需要更多新的频段。依据3GPP定义的规格，5G分为2个大频段，以6GHz频段为界线，6GHz以下，也就是Sub-6，范围在450MHz至6GHz之间，而「毫米波」，也就是mmWave频段，则是属于高频段，范围在24GHz至52GHz之间。mmWave毫米波是近期技术突破后才开始采用的全新范围，台湾初期应用面仍是以Sub-6为大宗。
▲依据3GPP定义的规格，5G以6GHz频段为界线，分成Sub-6与mmWave毫米波2个频段。
▲在24GHz毫米波以上，可以为行动装置使用的频段。因为高频率毫米波容易受到干扰，且早期技术不足，所以一直到5G世代才备受瞩目。
Sub-6频段可由4G基础延伸 多数频率已被占用
台湾5G的Sub-6频段选择3.5GHz，在竞标时创下1380.81亿的世界纪录，超过底价461.5%。而电信业者会如此竞争Sub-6频段的原因，主要是因为Sub-6的产业技术已经非常成熟，甚至可以凭靠现有的4G技术继续向下发展。Sub-6的基地台容易部署，且传讯距离长、覆盖范围广，让它成为许多国家的5G主要发展方向。
然而，Sub-6并非没有缺点，如前面所提到的，Sub-6所涵盖的频段多数已被占用，因此使用的资源变得相当有限，也有不少国家舍弃饱和的Sub-6，完全转向mmWave毫米波发展5G频段。不过就算如此，因为毫米波技术不确定性太高，所以在频宽足够的情况下，Sub-6频段仍然是电信业者的首要选择。
▲台湾电信业者疯抢Sub-6的3.5GHz频宽，在竞标金额与竞争激烈程度上，都远超过28GHz的毫米波频段。
▲3GPP以6GHz为界线，区分为Sub-6的第一型频率范围(FR1)、mmWave毫米波的第二型频率范围(FR2)。在FR1的范围中，属3.5GHz频段最能够满足5G需求与基地台架设。(图片来源：NCC)
mmWave毫米波促使5G技术* 但产业尚未成熟
虽然3GPP对5G的速度有所*，但同时也有不少人认为，Sub-6只是4G的延伸，采用mmWave毫米波才是真正的5G。这是因为mmWave毫米波的频率高、频宽大，且鲜少被使用，让它能支援高速大容量的资料传输，也因此才能达到5G的「高速度、低延迟」特性。台湾选择的mmWave毫米波频段为28GHz。
虽然mmWave毫米波可以让网路速度大幅提升，但mmWave毫米波的波长短、穿透力弱，也就是它很容易受到地形*，如果要在所有地方都能够维持高速上网，必须要建构大量的基地台，短时间难以普及。另外，mmWave毫米波的技术尚未成熟，且需要更高的成本，因此在5G建设初期，仍然以Sub-6为主要走向。
▲相较于4G的LTE，New Radio(NR)是5G的新技术，也是3GPP对5G技术规格的称呼。Sub-6的5G技术有部分与4G融合，因此被有些人视为是4G的加速版，而非5G全面革新。(图片来源：NI)
▲3GPP对于5G频段的配置方式，上方为Sub-6，下方为mmWave毫米波。至于多工模式指频谱利用方式的不同，如FDD是将网路上传、下载分开，而TDD是在同一个频段进行上传、下载，用时间分开接收与发送通道。(图片来源：NCC)
5G建设计画仍在进行 预计2020年下半推出
经过5大电信业者的激烈竞争，台湾的5G竞标以总金额1421.91亿元画下句点。而在逐步迈入5G网络的同时，消费者也担心电信业者是否会为了符合成本，提高5G服务的资费。
虽然台湾的相关设备都还在建设当中，不过电信业者表示，5G相关服务期望能在2020年下半顺利推出。无论是Sub-6还是mmWave毫米波，可以确定的是5G势必会带来网路应用的革新，未来也会出现更多新兴产业，改变传统通讯体验。
