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1.3 蜂窝网络非授权频谱接入技术
对于现有蜂窝网络通信系统来说,其使用的授权频谱主要通过拍卖或行政手段分配,并由取得频谱使用权的运营商和/或某些特定接入技术所独占。换句话说,授权频谱的使用具有排他特性。同时,为了提供高质量的通信服务,运营商通常会进行大规模的网络投资来规划和部署工作在授权频谱上的高可靠通信网络设备。投入如此巨大的资本的主要原因是运营商希望蜂窝网络通过授权频谱对保证无缝覆盖、确保蜂窝网络的高可靠性、实现高频谱效率起关键性的作用。授权频谱是无线通信的基石,3G WCDMA/cdma2000/TD-SCDMA、4G LTE及5G NR等多代通信设备通常都工作在授权频谱上。
非授权频谱是国家或地区开放给民众免费使用的频谱资源,只要符合占用带宽、信道占用时间、发射功率等监管要求,并确保使用非授权频谱的设备之间能够友好、公平共存,任一运营商、企业或用户都可以免费使用。我们最熟悉的使用非授权频谱通信的就是Wi-Fi(可参考第1.4.1节),Wi-Fi使用的最主要频段包括2.4GHz、5GHz和60GHz频段。
与授权频谱相比,由于非授权频谱的免费和共享特性,非授权频谱很难达到上述与授权频谱相类似的网络性能。然而,授权频谱不仅使用费用高昂,而且频谱资源紧缺,尤其在低频段已经几乎被划分殆尽。如果能够有效利用非授权频谱,将其作为授权频谱网络部署的补充,可以很好地缓解运营商和用户当前的流量焦虑,未来会为运营商、上下游行业/企业和用户带来极大的价值。