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從事WiFi,藍芽,5G毫米波等無線通訊系統與晶片設計近30年的工程師 !

2021年1月17日 星期日

12. 5G毫米波 - 聊聊通訊頻段如何選擇

之前提過, 頻譜對每一個國家都是很珍貴的資源, 同時原先很多頻段都是軍事應用或是衛星通訊等其他用途. 因此頻段的選擇, 是相當複雜的事情, 而不僅僅只是技術上的考量. 

目前國際間互動頻繁, 我們都希望國外出差或是旅遊, 同一支手機在國外也能使用. 但因為各國頻譜規劃都不相同, 同一個頻段, 有些國家若已經使用在別的用途, 就不見得可以釋放出來用在新的應用. 因此頻譜的決定, 還需要考慮到所選擇的頻段是否全世界各國都可通用, 才可以使新的應用在全世界都同樣通行無阻. 這就牽涉到國與國之前的許多溝通協調, 還有後續原有應用使用頻譜的遷移與移出後頻譜的釋放. 這有一個國際性組織:國際電信聯盟無線電通信部門(ITU-R)在進行這方面的討論與頻譜的決定.

技術上的考量, 則需要從應用端著手, 考慮目標市場的應用是屬於低價,低性能,近距離的應用, 像藍芽, NFC, ZigBee等, 還是高價, 高性能,遠距傳輸的市場, 像是手機, 這會決定系統規格, 像是最大傳輸速率與傳輸距離等的設計規格. 這也連帶會決定電路架構, 電路設計, 晶片設計與晶片製程的選擇.

若是系統規格是針對大頻寬應用需求, 像是針對無線AV/VR, 或是用手機,平板看高清影片等為主要需求, 需要相當的頻寬, 一個方法就是像4G從各個比較窄頻寬頻段聚合起來, 形成多個載波的傳輸. 另外的解決方案則是往更高的頻段走, 找有更大可用頻寬, 且全球通用的頻段.

同時因為頻譜很珍貴, 也多會從低頻往高頻一步步用好用滿, 比較不會用跳的, 除非中間的頻譜真的無法協調出全球通用的頻段, 才會跳過往更高頻走.



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