随着6G对更高容量、超低延迟与感测整合的需求增长,业界开始拓展频谱视野,超越传统的Sub-6 GHz(FR1)与毫米波(FR2)范畴,聚焦於7 GHz至24 GHz的上中频段(FR3)。该频段兼具较宽频宽与相对可接受的传播特性,被视为继承FR1的可靠覆盖能力及FR2的高资料速率优势之关键桥梁。FR3正式成为6G频谱策略中的核心之一,并且正快速推动全球标准化进程与测试验证工作。
频宽充足,支援超Gbps速率:FR3频段提供数GHz级的可用资源,可满足未来多Gbps甚至百Gbps的行动及固定无线接入需求,并且有助於消弭Sub-6 GHz狭窄频段的瓶颈。
覆盖与容量的最隹平衡:与毫米波(>24 GHz)相比,7-24 GHz的路径损耗与穿透损耗较低,有利於维持一定的覆盖范围,同时又能提供比FR1更高的频谱效率;因此可在城乡不同场景中灵活部署。
重用现有5G技术,加速商用时程:由於FR3频段与5G NR标准在设计架构、调变解调与核心网整合面向具备延续性,可在不需全面革新的前提下直接升级现有基地台与终端设备,降低开发与部署成本。
业界已在卫星网路、军事通讯与固定无线接入(FWA)中广泛运用7-24 GHz频段,证明其可靠性与多元应用价值;同时,ICT产业积极推动7-15 GHz划设为行动通讯专用频谱,加上全球多国对此频段的协调意愿,使得FR3具备快速取得频谱资源的优势。
FR3虽较毫米波衰减低,但仍面临更高於FR1的路径损耗、材料穿透损耗及较大的延迟与角度扩散,需要精确的频道模型与先进的波束追踪技术来维持链路品质。行人、车辆或障碍物造成的快速阻塞现象更为明显,必须结合频率跳频、多连接以及智能切换策略,以提升频谱利用率并降低连线中断风险。
针对测试层面,在7-24 GHz频段,要实现高增益、窄波束的相位阵列天线与紧凑化射频模组,需克服元件制程、散热与功耗管理等工程难题。现有FR1与FR2测试解决方案需扩展至覆盖FR3频段,包含多通道相位同步、信道模拟与射频测试室的重设,以符合相位连贯及时域一致性的高精度需求。另外还须处理卫星、无线电天文及地球探测等业务的共存协调,避免干扰并确保各类服务的频谱和谐利用。
FR3穿墙性能不及Sub-6 GHz,约需与FR1进行载波聚合或双频协同,以确保室内用户的稳定接入与一致体验。高频射频前端与波束成形运算对终端功耗与成本构成挑战,必须研发低功耗、高整合度的射频晶片与演算法。目前FR3的全球划频尚未完全统一,需加速3GPP等标准组织制定6G NR於7-24 GHz的技术规范,并与国际电信联盟(ITU)及各地监管机构协调频谱政策。
针对固定无线接入(FWA)、元宇宙/行动游戏、智慧制造与联合通信感测(JCAS)等多样化场景,需进一步验证FR3在实际大规模部署下的技术可行性与商业模式。
FR3作为6G关键频谱之一,以其宽频支援、覆盖与容量平衡以及技术延续性赢得关注;未来须同步突破波道建模、天线设计、测试验证与多系统共存等技术瓶颈,并加速标准化与频谱协调,才能在固定与行动应用中发挥最大效益,驱动6G生态持续演进。