FCC同意為AR/VR等開放6GHz頻段 —— 6GHz頻段究竟有什么意義呢？

10月19日，美聯(lián)邦通訊委員會（Federal Communications Commission，FCC）投票決定開放6GHz頻段給新型“極低功耗設備”（Very Low Power，VLP），這一舉措可能為增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）可穿戴設備的新應用鋪平道路。

FCC主席Jessica Rosenworcel在聲明中表示，“今天我們向未來邁出了一大步。這個決策將有助于刺激尖端應用的生態(tài)系統(tǒng)，包括可穿戴技術、AR和VR技術，這將有助于增進業(yè)務增長、增加學習機會、推進醫(yī)療保健機會，并帶來新的娛樂體驗。”

FCC同意開放6GHz頻段

此前的6GHz頻段大多僅限于許可商業(yè)使用，蘋果、微軟、Meta等公司于2019年向FCC提出申請，要求獲得6GHz頻段的非授權使用權，認為6GHz頻段可以憑借“低干擾”、“高速率”等特點，讓一系列設備不再受到線纜束縛，從而“更具行動力”，同時還能助力手術及無障礙領域，而目前這一申請已經獲準通過。

規(guī)定允許消費類產品在6GHz頻段的U-NII-5與U-NII-7部分運作，總計為850MHz，不過仍需一系列法規(guī)準予相關設備具備6Ghz高速傳輸能力。同時，為了保護6GHz頻段上既有設備的運作，目前FCC對消費類產品的功耗要求較為嚴格。

對于“FCC同意開放6GHz頻段”的決策，科技巨頭們十分認同。

· Meta北美政策副總裁Kevin Martin在一份聲明中表示，“這一決策將為我們的智能眼鏡愿景的實現(xiàn)鋪平道路”。對于Meta來說，6GHz頻段的開放對推進其智能眼鏡愿景至關重要。這意味著用戶購買未來的設備，即使離家外出且無法連接到強力Wi-Fi時，仍能擁有更強大的功能。

· 谷歌的硬件部門Pixel也在X（前身為Twitter）上表示，6GHz頻段已經成為未來無線連接的關鍵，F(xiàn)CC的決議意味著該頻段將可用來進行端對端的高速Wi-Fi傳輸，而無需中間接入點，這對于多人游戲、共享照片、應用程序非常有用。

· 蘋果同樣在一份聲明中寫道，F(xiàn)CC的投票是“向前邁出的積極一步”。這一舉措將有助于推動未來的AR和VR設備的發(fā)展，并為消費者帶來更好的體驗。

2020年，F(xiàn)CC就開放6GHz頻段征求意見時，蘋果、博通、Meta和谷歌都支持該機構接受開放6GHz頻段的提議，稱其將成為下一代5G生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。

這些公司在當時的書面建議中表示，開放6GHz頻段給AR/VR工具、頭顯和游戲控制器等極低功耗設備接入的能力將使這些工具變得更加強大，“這種能力，加上低延遲和高數(shù)據(jù)速率，將支持新的關鍵用例，從拯救生命的手術培訓到幫助盲人和低視力的人群”。還提醒道，若是AR/VR眼鏡無法更便攜或者戶外使用，將“嚴重削弱它們的效用”。

早在之前6月27日，工業(yè)和信息化部就發(fā)布了新版《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》，于7月1日起正式施行。其中，率先將6GHz（6425-7125MHz，共700MHz頻寬）頻段劃分用于國際移動通信（International Mobile Telecommunications，IMT）。

6GHz為什么如此重要？

6GHz頻段指的是5925-7125MHz（5.925-7.125GHz），帶寬頻譜資源是1200MHz。由于其較高的頻率，6GHz頻段能夠承載更多的數(shù)據(jù)量，大大提高了網(wǎng)絡傳輸?shù)乃俣群托省?/strong>

這對于如今日益增長的數(shù)據(jù)需求來說，尤為重要。而且，6GHz頻段擁有較少的干擾源，能夠提供更清晰、更穩(wěn)定的信號，降低了信號丟失和延遲的風險。

任何無線通信技術，最重要的就是頻譜資源，頻譜資源促進無線電通信技術的發(fā)展。

1000MHz以下：例如700MHz、800MHz，屬于低頻段，工作頻率低、波長更長、覆蓋的范圍更遠，頻段資源緊張，被稱為黃金頻段。它的頻寬比較窄（1MHz/5MHz/10MHz等），不適合大帶寬（視頻、VR/AR等）業(yè)務，更適合NB-IoT這樣的物聯(lián)網(wǎng)。

1000MHz~7125MHz：即中頻段，也是現(xiàn)在移動通信的主要頻段。在5G里，我們經常提到Sub-6GHz（“6GHz以下”的意思，后來范圍改成7125MHz以下），就是主要指這個頻段。這個頻段資源稍微多一些，各個運營商都能分到幾百MHz。用這個頻段做覆蓋，面積適中，又能實現(xiàn)大帶寬和大容量，屬于平衡性。

24.25Ghz以上：這個就是行業(yè)常說的毫米波頻段了，帶寬大、速率高、容量大，但是覆蓋能力弱。比毫米波頻率更高一點的頻段，是THz（太赫茲，1T是1000G）頻段，這個以前都被認為是6G標準的研究方向。

全球各個地區(qū)對6GHz劃分態(tài)度可分為三個陣營：

i. 全部劃給Wi-Fi：如美國、韓國、加拿大和巴西。

ii. 一半劃給Wi-Fi，一半劃給IMT（或待定）：如歐盟、日本和澳大利亞，大部分是將6GHz低頻段（5925-6425MHz） 的500MHz給Wi-Fi，阿根廷正在研究將6GHz低段用于Wi-Fi。新西蘭尚未制定6GHz頻段規(guī)劃。

iii. 全部劃給IMT：極少數(shù)。

在6GHz這個頻段上，美歐日韓等國家/地區(qū)更傾向于全部或部分作為非授權頻譜，引導更多的國家向Wi-Fi生態(tài)傾斜。而我國工信部的態(tài)度是支持將6GHz分配給5G/6G使用，從中國5G商用4年的情況來看，中頻段是非常關鍵的。

從全球5G的發(fā)展來看，包括2.6GHz、3.5GHz等在內的中頻段都是主流的頻段，手機終端方面的支持也最好。

到2030年，全球中頻段5G帶來的經濟價值將達6100億美元，占5G整體社會經濟價值的65％。伴隨著5G的快速發(fā)展與日益成熟，5.5G和6G技術的更新?lián)Q代，充足的頻譜資源變得至關重要。6GHz頻段兼具覆蓋和容量的優(yōu)勢，有利于建設高質量的蜂窩通信網(wǎng)絡，會是6G移動通信的一個很好的切入點。

相比于國外，5G/6G在國內的發(fā)展獲得了更多的頻段優(yōu)勢。美國的5G建設難以推進，有部分原因就是中頻段的頻譜資源被占用，無法用于5G網(wǎng)絡建設，導致蘋果選擇了使用毫米波通信的方式作為平替。

而與IMT相對應的另外一個陣營，就是以Wi-Fi為代表的RLAN（Radio Local Area Network，無線局域網(wǎng)）技術。傳統(tǒng)的Wi-Fi頻段指的是2.4GHz和5GHz，為了滿足更大容量、更低延時的需求，開始爭取6GHz頻段。2.4G、5G和6GHz頻道數(shù)量如下圖所示：

相比于2.4G和5GHz，6GHz帶寬更寬，信道更多：就常用的40M帶寬而言，有29個信道可供Wi-Fi設備挑選，160MHz信道或320MHz信道也可以輕松實現(xiàn)。如此多的信道有什么好處呢？將網(wǎng)絡各節(jié)點看成整體，從電腦、手機等電子設備到路由器和網(wǎng)絡，任何節(jié)點到了瓶頸，都無法提升整個網(wǎng)絡的性能。

Wi-Fi設備主要采用20M/40M帶寬，一般配有兩根天線，支持MIMO模式。40M帶寬下最高理論速率達到344Mbps，80M帶寬速率可達到700Mbps，可見增加信道資源可以增加速率。雖然MIMO可通過多通道來增加速率，但會增加發(fā)送機通道，導致Wi-Fi功耗較高。

對于Wi-Fi來說，搶不到6GHz頻段資源，通信速率就沒辦法大幅度提升，發(fā)展前景堪憂。從Wi-Fi 6E開始，為了獲得更大的帶寬，就將載波頻段擴充到支持6GHz載波頻段，以此來擴大網(wǎng)絡容量。

然而，6GHz頻段也存在一些挑戰(zhàn)和限制。由于其較高的頻率，6GHz信號的穿透能力較差，容易受到障礙物的阻擋而導致信號衰減。

另一個關鍵點在于，在IMT這個領域，中國作為擁有5G龐大用戶群和產業(yè)鏈的國家，技術發(fā)言權更大；但在Wi-Fi這個技術方向上，美國產業(yè)鏈控制權占比更大，基本上話語權都在它的手里。

雖然我們目前并未明確說明6GHz低段的用途，但后續(xù)可能會和歐盟的頻段劃分進行更多的對標。在2021年歐盟就將5925-6425MHz明確給到了RLAN，將6425-7125MHz給到了IMT。我們目前在IMT層面已經和歐盟同步，Wi-Fi規(guī)范的制定可能已經是進行時了。

因此，留給Wi-Fi 7的可能只剩下一個320MHz的信道或者三個160MHz的信道了。國內以及歐洲，未來的Wi-Fi 7路由器應該更多適配到5925-6425MHz的頻段中，排除頻段干擾；美國的Wi-Fi 7路由器則適配的是6G全頻段，也就是5925-7125MHz的頻段。

如果未來會在規(guī)定中明確了將5925-6425MHz給到Wi-Fi使用，這對行業(yè)來說可能也是一個好消息。專屬的頻段可以減少不同通信技術之間的干擾，這意味著在此頻段內可以實現(xiàn)更好的性能。

2023年11月20日，國際電信聯(lián)盟2023年世界無線電通信大會（WRC-23）將在迪拜舉行。會議上，將討論決定6GHz頻段的最終命運。

實際上，6GHz頻段的規(guī)劃落地不止RLAN和IMT，還涉及到更多無線電業(yè)務，比如此前各國針對6425-7025MHz頻段IMT系統(tǒng)和同頻段衛(wèi)星固定（地對空）業(yè)務進行研究分析，確定二者干擾是否超標，能否共存，通過分析結果來確定頻段規(guī)劃。

因此，在使用6GHz頻段時需要進行頻譜管理和合理規(guī)劃，以避免對其他頻段的干擾，以確保無線通信的穩(wěn)定和可靠。