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毫米波之殤 讓美國5G陷入尷尬

2019-06-07 09:23:39 來源:ZOL
美國對于5G領先地位的焦慮和壓迫感與日俱增。為什么在4G時代全面領先的美國,在5G時代如此焦慮,其實源自于5G頻段選用。美國主要專注毫米波的部署,但毫米波與Sub-6相比覆蓋面積遠遠不及后者。由于低頻段牢牢掌握在軍方手里,涉及國家安全問題,導致美國5G商用陷入尷尬境地。

毫米波之殤 讓5G陷入尷尬

毫米波之殤

5G技術路線之爭,實質上是頻段之爭。目前全球采用兩種不同頻段部署5G網絡,分別是30-300GHz之間的頻段被稱為毫米波;另一種集中在3GHz-4GHz頻段的被稱為Sub-6。美國運營商主要專注于5G毫米波部署。

為什么要選擇在高頻頻段中部署5G網絡?因為美國政府尤其是軍方將大量3-4GHz范圍內的頻段用于軍用通信和國防通訊,使得運營商很難拍賣得Sub-6拍照。甚至運營商難以共享政府的這一部分頻譜資源。

完敗于Sub-6頻段

毫米波之殤 讓5G陷入尷尬

谷歌測試結果對比,左為毫米波覆蓋,右為Sub-6覆蓋

受制于無線電波的物理特性,毫米波的短波長和窄光束特性讓信號分辨率、傳輸安全性以及傳輸速度得以增強,但傳輸距離大大縮減。

根據谷歌對于相同范圍內、相同基站數量的5G覆蓋測試顯示,采用毫米波部署的5G網絡,100Mbps速率的可以覆蓋11.6%的人口,在1Gbps的速率下可以覆蓋3.9%的人口;而采用Sub-6頻段的5G網絡,100Mbps速率的網絡可以覆蓋57.4%的人口,在1Gbps的速率下可以覆蓋21.2%的人口。

可以看到,在Sub-6下運營的5G網絡覆蓋率是毫米波5倍以上。而且建設毫米波基站,需要大約在電線桿上安裝1300萬個,將花費4000億美元,如此才能保證28GHz頻段下以每秒100 Mbps速度達到72%的覆蓋率、每秒1Gbps的速度達到大約55%的覆蓋率。而Sub-6只需要在原有4G基站上加裝5G基站即可,大大節省了部署成本。

從覆蓋到成本,毫米波完敗于Sub-6。

從4G領先到5G尷尬

毫米波之殤 讓5G陷入尷尬

4G網絡時代美國領先正是因為在競標中獲得了700MHz這一頻段,得以在全美部署LTE網絡。LTE網絡性能是3G網絡的10倍,從而引發了蘋果、谷歌、Facebook、亞馬遜等無數互聯網公司的崛起,從而推動經濟發展。隨著LTE網絡在全球部署開來,移動應用也在全球范圍內推廣。可以說頻譜的成功,讓美國主導了4G網絡時代。

相比于美國,歐盟和中國則引領了Sub-6標準的建設。國內三大運營商分配了200 MHz的中頻頻譜,并正在考慮重新分配500 MHz頻段。5G時代的領導者將在未來10年間獲得數千億美元的收入,并在無線技術領域創造廣泛的就業機會。而美國的毫米波無法與全球其他頻段的5G網絡相兼容,形成了閉關鎖國的狀態。

結束語

毫米波與Sub-6相比處于尷尬境地。但美國國防部已經發現了這一問題,正在為5G網絡騰退中低頻段。但這一過程需要高昂的成本以及3-5年的時間進行。兼容毫米波和Sub-6后才能將5G網絡產業全球化發展。

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