作者：趙小飛   物聯網智庫 原創

　　近日，在阿聯酋迪拜召開的2023年世界無線電通信大會(WRC-23)達成協議，為國際移動通信(IMT)服務開放6GHz頻段。其中，7025-7125 MHz頻段將立即提供給印度和其他亞洲國家使用，WRC-23還在6425-7025 MHz頻段中為歐洲、非洲、中東以及亞洲和南美洲的一些國家開放了額外的600 MHz頻段，并為包括印度和中國在內的所有亞洲國家在下一次會議(即WRC-27)上選擇使用這一額外的600 MHz頻段創建了必要的監管框架。

　　WRC-23的決議為5G、6G的發展開辟更多新的中頻資源，同時也讓WiFi陣營面臨可用頻率資源進一步減少的挑戰。WRC-23一直以來備受關注，未來各陣營還將在頻率資源上進一步爭奪。

　　兩大陣營必爭之地

　　6GHz頻段范圍為5925-7125MHz之間，共計1200MHz的帶寬，作為中頻段且連續的頻譜資源，引起多個陣營的興趣，尤其是WiFi陣營和移動通信(IMT)陣營。

　　過去十余年，WiFi一直使用2.4GH和5GHz頻段，隨著WiFi的價值不斷釋放，其技術演進需要更多的無線電頻率資源。WiFi聯盟研究顯示，目前全球各地可能需要500MHz至1GHz的額外頻譜，以支持WiFi網絡的預期增長，而如果對WiFi網絡的需求超過預期，那么到2025年全球可能需要1.3GHz至1.8GHz的額外頻譜資源。

　　目前，已經開始商用推廣的WiFi 6增強版本WiFi 6E對頻率使用從Wi-Fi 6原來的2.4GHz和5GHz載波頻段擴充到支持6GHz載波頻段。因此，WiFi 6E的頻段就包含了2.4GHz(2400~2483MHz)、5.8GHz(5150~5850MHz)和6GHz(5925-7125 MHz)。

　　WiFi 6E支持頻段(來源：高通公司)

　　在WiFi相關機構規劃中，6GHz頻段包含7個160MHz信道、14個80MHz信道、29個40MHz信道、60個20MHz信道，總計110個信道，而5GHz只有總計45個信道，2.4GHz僅有4個信道，因此WiFi 6E能夠做到吞吐量大幅提升。目前2.4 GHz和5 GHz頻段擁擠的現狀，使得一些新興的應用無法保證服務質量，如VR/AR、云游戲應用的大帶寬和低延遲無法做到。

　　而正在研究的WiFi 7也將使用6GHz載波頻段，為了達到性能進一步提升，WiFi 7還將支持新的帶寬模式，包括連續240MHz、非連續160+80MHz、連續320 MHz和非連續160+ 160 MHz。其中，連續信道帶寬高達320MHz對無線電頻譜資源提出很高要求，需要獲得連續的頻譜資源。

　　當然，獲取6GHz頻段資源只是WiFi陣營的一廂情愿，5G、6G等蜂窩網絡為代表的IMT陣營也希望獲得這一頻段，來擴大5G和6G網絡可使用的中頻資源，實現IMT技術的更快商用。因此，近年來IMT陣營和WiFi陣營針對這一資源展開爭奪，而頻譜資源作為各個國家掌握的公共資源，還需要政策來明確頻段的用途，因而6GHz的政策就成為關鍵點。

　　早在2020年12月的全球6GHz 大會上， GSMA、愛立信、華為、諾基亞、中興、歐洲電信網絡運營商協會、歐洲競爭電信協會、中國移動、中國電信、中國聯通、大唐、OPPO、vivo、小米、聯想、展銳等23家企業和組織聯合發表聲明，支持6GHz作為移動寬帶頻譜使用，共同推進WRC-23 6GHz IMT頻譜研究工作的開展，共同發展和構建端到端產業鏈。IMT陣營對于6GHz也是志在必得。

　　ITU作為聯合國下屬的全球電信業組織，具有在全球范圍內進行頻譜管理，旨在確保無線電通信和廣播業務的順暢和安全，促進信息技術的發展和普及、推動各國和地區之間的頻譜協調和合作的職能。因此，由ITU每4年召開一次的世界無線電通信大會(WRC)就非常重要，這一會議將決定頻譜管理的國際協調規則，對各國頻譜管理政策具有直接的影響。

　　WiFi陣營的反擊

　　近年來，對于6GHz頻率的分配，IMT陣營獲得了不少支持，WiFi陣營對此也展開反擊，一方面力圖證明WiFi在數字社會中的重要性更高，另一方面對6GHz授予5G、6G等IMT系統的合理性提出質疑。其主要觀點包括：

　　首先，WiFi陣營認為WiFi在無線連接中更為重要

　　WiFi陣營的生態組織代表WiFi聯盟認為在下一代無線連接中，WiFi的應用案例會遠遠高于和快于IMT系統。下一代無線連接將需要沉浸式體驗，如虛擬、增強和擴展現實、可穿戴技術、人工智能、遠程醫療、工業自動化、物聯網和3D視頻，很多用例將依賴于局域、短距離網絡，而不是廣域微蜂窩網絡，其中包括專為更多數據流量、更多設備、更多應用和更低延遲而設計的WiFi。下圖是WiFi聯盟對短距離和長距離連接場景給出的相應觀點，該機構認為所有IP流量中80%-95%都來自于室內，因此WiFi連接更為重要。

　　WiFi聯盟數據顯示，2021年底WiFi已連接了全球180億設備，到2024年WiFi設備每年出貨量將接近40億臺，WiFi已成為世界各地企業和消費者連接互聯網的主要手段，同時也廣泛支持了物聯網和智能家居設備。2021年，WiFi的全球經濟價值達到3.3萬億美元，到2025年這一數字將達到4.9萬億美元。

　　其次，WiFi陣營認為IMT陣營對6GHz的要求是不合理的

　　WiFi聯盟在去年年底發布的一份名為《6GHz WiFi：連接未來》的報告中提出，5G/IMT陣營支持者提出接入6GHz頻段的觀點存在缺陷，主要原因包括以下5方面：

　　5G/IMT陣營對于連接需求和隱含的頻譜需求預測不切實際;

　　除了6GHz之外，5G/IMT陣營還有可擴展的多種替代頻譜選項;

　　5G/IMT網絡無法與6GHz現有用戶并存;

　　6GHz頻譜傳播的特性限制了廣域網絡覆蓋范圍，使其商業模式無效;

　　6GHz頻段的5G/IMT設備缺乏。

　　對于“5G/IMT陣營對連接需求和隱含的頻譜需求預測不切實際”這個觀點，WiFi聯盟對移動通信系統的多個理論和需求預測模型提出質疑，認為IMT陣營夸大了對頻譜資源的需求。例如，對于物聯網流量需求預測中，WiFi聯盟認為IMT的預測模型不能反映設備和應用真實數據使用情況，并以車聯網為例，雖然車聯網或自動駕駛汽車每小時可以從傳感器和攝像頭產生1TB的數據，但這些數據大部分將在汽車內進行處理，僅有可能1%的數據會通過5G或其他IMT網絡在車外傳輸，其中大部分數據對于時間和時延并不重要，因此這在一定程度上夸大了對頻譜資源的需求。

　　對于“5G/IMT陣營還有可擴展的多種替代頻譜選項”觀點，WiFi聯盟5G/IMT陣營很多中頻段資源并未充分使用，例如歐洲運營商頻譜使用率只有60%;現有的2G/3G/4G網絡還占用了大量頻譜，可以騰出來給5G使用;4GHz、5GHz、12GHz以及毫米波頻段還有一些資源可以作為5G/IMT備選。因此，WiFi陣營認為IMT陣營所說的6GHz對于移動通信至關重要的論點是夸大其詞。

　　WiFi聯盟在這一報告中，對于現有用戶互操作性、6GHz設備生態等其他的原因也進行了詳細論述，希望能給各國監管部門提供一些新的輸入，使其更多支持6GHz可面授權接入。

　　政策走向影響產業走向

　　對于6GHz(5925-7125 MHz)頻段，各國表現出不同的態度，這種態度直接決定了WiFi 6E以及WiFi 7能夠充分利用6GHz頻段的命運。這些政策主要集中是否將該頻段作為非授權頻段允許WiFi接入，包括三種方案：

　　(1)6GHz全部(5925-7125 MHz)作為非授權頻段可供WiFi使用

　　(2)6GHz中部分(5925-6425MHz)作為非授權頻段可供WiFi使用

　　(3)6GHz全部(5925-7125 MHz)作為授權頻段給蜂窩網絡及其他授權接入

　　對于WiFi玩家來說，第一種方案是最理想的方案，可以使用1200MHz連續頻率;第二種方案可以使用500MHz連續頻率，基本能夠滿足目前規劃的需求;第三種方案是最不希望出現的，這意味著WiFi 6E和WiFi 7擴展至6GHz的計劃無法實現，商用的可能性很小。

　　WiFi聯盟持續跟蹤各國政策，繪制了不同國家和地區對于6GHz頻段用于非授權頻段支持WiFi接入的政策動向地圖。

　　可以看出，美洲是第一種方案的積極支持者。其中，美國最具代表性和影響力，2020年4月，美國通訊委員會(FCC)批準的方案中，5925-7125MHz之間的1200MHz帶寬用于非授權頻譜用途，這為WiFi擴展至6GHz創造了條件。當然，這一決定也遭到AT&T、美國聯邦航空管理局等機構的反對，但最終還是未能阻攔這一決議實施。

　　歐洲則采取第二種方案，多個國家將5925-6425MHz的頻段劃分為非授權頻段，可以開放給WiFi使用，為WiFi 6E以及WiFi 7商用打下基礎;而對于6425-7125MHz頻段目前并沒有下定論。

　　相對于海外，我國更加傾向于將該頻段作為授權頻段，供5G、6G移動通信使用。今年6月，工信部發布了新版的《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》，明確將6GHz(6425-7125MHz)全部或部分頻段劃分用于5G/6G系統，這是在全球范圍內率先推出將6425-7125MHz劃分用于IMT系統的政策，也給全球5G、6G頻譜使用規劃樹立一個標桿。

　　在2019年召開的WRC大會上，會議決定對6425-7025MHz成為區域性IMT新頻段和7025-7125MHz成為全球性IMT新頻段進行立項研究。本次WRC-23做出的決議，是對上一屆大會立項形成決議，同時明確了全球多個地區6425-7025MHz這一頻段600MHz資源分配給IMT陣營，對于5G和6G的發展意義重大。

　　當然，在這些國家和地區，WiFi就不能使用這一頻段，對于WiFi 6E和WiFi 7高性能的應用會受到很大影響。可以預計，接下來5925-6425MHz頻段的分配和爭奪更為激烈。