隨著6G對更高容量、超低延遲與感測整合的需求增長,業界開始拓展頻譜視野,超越傳統的Sub-6 GHz(FR1)與毫米波(FR2)範疇,聚焦於7 GHz至24 GHz的上中頻段(FR3)。該頻段兼具較寬頻寬與相對可接受的傳播特性,被視為繼承FR1的可靠覆蓋能力及FR2的高資料速率優勢之關鍵橋樑。FR3正式成為6G頻譜策略中的核心之一,並且正快速推動全球標準化進程與測試驗證工作。
頻寬充足,支援超Gbps速率:FR3頻段提供數GHz級的可用資源,可滿足未來多Gbps甚至百Gbps的行動及固定無線接入需求,並且有助於消弭Sub-6 GHz狹窄頻段的瓶頸。
覆蓋與容量的最佳平衡:與毫米波(>24 GHz)相比,7–24 GHz的路徑損耗與穿透損耗較低,有利於維持一定的覆蓋範圍,同時又能提供比FR1更高的頻譜效率;因此可在城鄉不同場景中靈活部署。
重用現有5G技術,加速商用時程:由於FR3頻段與5G NR標準在設計架構、調變解調與核心網整合面向具備延續性,可在不需全面革新的前提下直接升級現有基地台與終端設備,降低開發與部署成本。
業界已在衛星網路、軍事通訊與固定無線接入(FWA)中廣泛運用7–24 GHz頻段,證明其可靠性與多元應用價值;同時,ICT產業積極推動7–15 GHz劃設為行動通訊專用頻譜,加上全球多國對此頻段的協調意願,使得FR3具備快速取得頻譜資源的優勢。
FR3雖較毫米波衰減低,但仍面臨更高於FR1的路徑損耗、材料穿透損耗及較大的延遲與角度擴散,需要精確的頻道模型與先進的波束追蹤技術來維持鏈路品質。行人、車輛或障礙物造成的快速阻塞現象更為明顯,必須結合頻率跳頻、多連接以及智能切換策略,以提升頻譜利用率並降低連線中斷風險。
針對測試層面,在7–24 GHz頻段,要實現高增益、窄波束的相位陣列天線與緊湊化射頻模組,需克服元件製程、散熱與功耗管理等工程難題。現有FR1與FR2測試解決方案需擴展至覆蓋FR3頻段,包含多通道相位同步、信道模擬與射頻測試室的重設,以符合相位連貫及時域一致性的高精度需求。另外還須處理衛星、無線電天文及地球探測等業務的共存協調,避免干擾並確保各類服務的頻譜和諧利用。
FR3穿牆性能不及Sub-6 GHz,約需與FR1進行載波聚合或雙頻協同,以確保室內用戶的穩定接入與一致體驗。高頻射頻前端與波束成形運算對終端功耗與成本構成挑戰,必須研發低功耗、高整合度的射頻晶片與演算法。目前FR3的全球劃頻尚未完全統一,需加速3GPP等標準組織制定6G NR於7–24 GHz的技術規範,並與國際電信聯盟(ITU)及各地監管機構協調頻譜政策。
針對固定無線接入(FWA)、元宇宙/行動遊戲、智慧製造與聯合通信感測(JCAS)等多樣化場景,需進一步驗證FR3在實際大規模部署下的技術可行性與商業模式。
FR3作為6G關鍵頻譜之一,以其寬頻支援、覆蓋與容量平衡以及技術延續性贏得關注;未來須同步突破波道建模、天線設計、測試驗證與多系統共存等技術瓶頸,並加速標準化與頻譜協調,才能在固定與行動應用中發揮最大效益,驅動6G生態持續演進。