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如何高效使用5G频谱？授权或共享等方法都行之有效

Telecoms.com定期邀请第三方专家来讨论电信行业所面临的最新挑战。接下来，将由Amdocs Network Solutions技术营销主管Konstantinos Stavropoulos博士分析一些最值得考虑的5G频谱策略要素。

“更好地使用无线电频率：减少监管规范之间的差异”，“延长牌照期限，结合对有效和高效使用频谱的更严格要求”，以及“及时释放频谱[……]和更加一致的频谱政策。”

这些言论摘自2016年欧盟委员会主席让-克洛德·容克(Jean-Claude Juncker)发表的国情咨文。容克提议结合欧盟数字单一市场和5G行动计划举措对欧盟(EU)电信规则进行全面改革。实际上，欧盟认为5G是提升用户体验和经济增长的关键动力，希望每个成员国在2020年之前至少在一个主要城市推出5G。

与分散的4G部署相比，欧盟现在的目标是在所有成员国中建立5G频谱分配和管理的共同规范。这一目标主要受到监管框架一致性要求(包括频带协调)的推动，同时也可以得益于对一种适合于下一代网络的、新的下一代频谱管理方法的需要。

虽然“对有效和高效使用频谱的更严格要求”仍有解释的余地，但这一声明对欧盟各成员国和移动网络服务提供商产生了重要影响。同时，了解如何更好地利用稀缺的无线电资源——无线网络的命脉——并非只是欧盟需要面对的挑战，这是所有对5G感兴趣的国家都必须面对的一大问题。

充分利用(频谱)资产

为了充分利用可用的频带，我们需要部署更有效的技术。例如，5G的频谱效率将比4G更高(同理，4G的频谱效率高于3G)。因此，不同国家和服务提供商在部署新技术时有着各自的频谱考量。我们应当坚持这种策略，并利用它来实现现有无线电网络资源的持续优化。这些静态(离线)或动态(接近实时)性质的人工和/或自动化工作包括频谱再分配。

授权是另一个需要研究的关键领域。今天，已经购买了特定频段牌照的服务提供商可以继续(排他性地)使用这些牌照，条件是他们必须满足授权协议中规定的区域和/或人口覆盖目标，而且不会通过收购导致比例过大的频谱终止使用。授权无线电资源是否被最有效地使用并不在监管机构管辖的范围内。

与目前的授权模式相反，下一代频谱管理方法可能侧重于服务提供商是否有效和高效地使用无线电资源。这与“使用或共享”频谱的讨论以及诸如美国联邦通信委员会(FCC)的市民宽带无线电服务(CBRS)计划等开拓性计划有关。毫无疑问，这些观点将产生重大的商业影响，例如会影响频谱牌照的售价。

这种新方法如何发挥作用?政府监管机构将有可能监控每个服务提供商的授权频谱利用水平。在表现为次优的情况下，监管机构可以要求服务提供商增强其对无线电资源的排他性使用或者与其他提供商共享这些资源。事实上，静态或动态频谱“租赁”将符合5G的“批发”概念：5G预计将改变移动服务提供商的业务分布和相关性，超越基本连接规定或网络共享概念，如移动虚拟网络运营商(MVNO)模式。

或者，频谱共享可成为通用规范或至少与频谱排他性共存。在这些术语中，基于一种高级频谱共享机制(可能类似于分层的CBRS频谱接入系统)，将允许多个服务提供商接入一个频带或一组频带。随着许多提供商能够从一开始便接入无线电资源，授权频谱的“浪费”现象将有望大幅减少。类似的方案甚至可以应用于未授权频带——这是频谱管理讨论的一个重要部分(尽管这类监管方案会质疑这些频带的开放、未授权性质)。

软硬兼施

但是，我们如何得知无线电资源是否得到有效利用?我们必须考量各种指标，包括所覆盖的土地面积、性质/所覆盖的人口、具体的区域需求、实际频谱使用等。在高频带上(大约30GHz或更高)上部署5G也需要准确反映频谱的空间利用率分布指标，例如覆盖一栋高层建筑物的部分而非所有楼层。

所选定的指标将被评估并组合成频谱效率指数(当然，确定和计算这样一种指数可能需要大量的工作)。与众所周知的能效指数——可以揭示能源使用中的问题——类似，频谱效率指数将突显频带使用中的潜在问题。然后，我们可以将频谱效率指数与激励和/或惩罚挂钩，作为服务提供商(以及潜在的欧盟成员国)监管框架的一部分。

毫无疑问，5G业务案例和最终成功与频谱的分配和使用密不可分。移动服务提供商必须将网络资源共享作为一项基本的5G部署策略，与实现自有资产最有效利用的努力相一致。根据服务提供商遵循的5G路线，他们的客户可以对其实施“奖励”或“惩罚”。除了政府/超国家监管机构，客户方面的奖惩也不应被忽视。

此外，5G将无法满足客户和政府最高的期望，除非频谱管理能够达到最佳。对于将以有效和高效的方式改变我们生活和工作方式的下一代网络而言，采取一种不同以往的方式管理重要但稀缺的无线电资源是必要的。作为下一代网络技术，5G需要下一代频谱管理方法。

注：Konstantinos Stavropoulos博士负责Amdocs Network Solutions的产品营销，领导按产品分类无线网络接入和跨域网络产品的定义和营销。Konstantinos通过学术和专业身份专注于移动网络超过20年。他的经验涉及多个领域，从天线阵列系统研究和移动网络规划/优化咨询，到创新软件解决方案的开发、管理和营销。

原文 http://network.51cto.com/art/201701/526981.htm

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