運(yùn)營商需要利用怎樣的模式來加快5G部署

運(yùn)營商和移動(dòng)頻譜之間的微妙關(guān)系并不是什么新鮮事。在過去二十年中，在全球范圍內(nèi)發(fā)生了無數(shù)的拍賣和頻寬分配，它們往往會(huì)被運(yùn)營商圍繞著成本、頻段劃分和任何可感知競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的哀嚎及咬牙啟齒所包圍。

GSMA移動(dòng)智庫（GSMA Intelligence）生態(tài)系統(tǒng)研究首席分析師彼得·博伊蘭（Peter Boyland）撰文指出，頻譜問題通常圍繞著新一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推出而出現(xiàn)，因?yàn)檫\(yùn)營商感受到獲得新牌照以保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的壓力。從長遠(yuǎn)來看，大量的5G部署最終將取決于新頻譜的可用性，特別是在中低頻段。但在同時(shí)，運(yùn)營商還可以借助包括載波聚合（CA）和動(dòng)態(tài)頻譜共享（DSS）在內(nèi)的技術(shù)來管理其5G網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)。

5G拍賣潮將起

與前幾代移動(dòng)技術(shù)一樣，5G推廣的速度很大程度上取決于合適頻譜的可用性。因此，在韓國和美國等下一代的先行國家，5G頻寬的使用已經(jīng)超過一年也就不足為奇了。

一系列大型拍賣預(yù)計(jì)將在未來六個(gè)月內(nèi)舉行，2019年第三季度有27個(gè)市場(chǎng)為這一新技術(shù)專門指定了頻譜。

C-Band頻譜最近開始在美國出售已經(jīng)引起了極大的興奮，而中國則得益于向運(yùn)營商免費(fèi)分配頻譜，有望在2020年實(shí)現(xiàn)5G部署的大規(guī)模擴(kuò)展。

在歐洲，情況尚不明朗。在5G早期拍賣中出現(xiàn)了一些意想不到的高出價(jià)，如果政府將收入放在首位，則該地區(qū)的運(yùn)營商可能會(huì)受到擠壓。

覆蓋率與容量

或許這是第一次，5G頻譜的重點(diǎn)正從網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)容量。頻段之間的差異是4G的一個(gè)部分，但必將成為5G用戶體驗(yàn)的核心。

今天使用的移動(dòng)頻段可以分作三層：低于1GHz的低頻段、1GHz至6GHz的中頻段和6GHz以上的高頻段。

在最近的ITU?WRC-19會(huì)議上，代表們確定了適合5G使用的超過15GHz的最新毫米波頻段。這些是必需的，因?yàn)槌脱舆t和非常高比特率的應(yīng)用將需要比較低頻段更大的連續(xù)頻譜塊。

頻段的頻率越低、覆蓋范圍越好，但是低于1GHz頻段的頻譜供應(yīng)不足。在4G中，低頻段頻率已被用于覆蓋廣闊的區(qū)域，但是許多運(yùn)營商已在城市地區(qū)使用中頻段獲得了優(yōu)勢(shì)。這種模式已經(jīng)在5G世界中出現(xiàn)，大多數(shù)現(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)在初始城市部署中都使用中頻段。

但是，即便是中頻段頻譜可能也不足以將5G帶給大眾。這些頻段的網(wǎng)絡(luò)傳播有限，而建筑物內(nèi)的滲透相對(duì)較弱。為了完成5G，運(yùn)營商將需要開始利用低頻段頻譜，這幾乎不可避免地意味著重耕。

重耕的重要性

那么，為什么運(yùn)營商不能簡(jiǎn)單地再利用過時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的就頻譜呢？

運(yùn)營商在這一代面臨著相當(dāng)獨(dú)特的挑戰(zhàn)，因?yàn)?G乃至2G的世界還遠(yuǎn)未消亡。從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)到應(yīng)急服務(wù)，大量聯(lián)網(wǎng)設(shè)備仍在使用2G網(wǎng)絡(luò)。

與此同時(shí)，隨著4G遷移步伐的加快，許多運(yùn)營商已經(jīng)在討論關(guān)閉3G，這可能會(huì)釋放出寶貴的低頻段頻譜以重新分配給5G。

GSMA移動(dòng)智庫的《2020年網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型（Network Transformation 2020）》報(bào)告發(fā)現(xiàn)，只有三分之一的運(yùn)營商（31％）將頻譜重耕視為RAN三大優(yōu)先事項(xiàng)（之一），盡管許多受訪運(yùn)營商都強(qiáng)調(diào)頻譜稀缺是5G部署的主要障礙。對(duì)于重耕如此低的關(guān)注度，尤其在歐洲和美洲，似乎與許多運(yùn)營商的未來計(jì)劃相矛盾，因?yàn)橛幸话胧茉L運(yùn)營商表示他們計(jì)劃在2020年底之前淘汰其2G網(wǎng)絡(luò)。

管理頻譜資產(chǎn)以最大化5G未來

使用毫米波來廣泛部署5G是不現(xiàn)實(shí)的，這些頻譜非常有限的覆蓋范圍將要求大量的基礎(chǔ)設(shè)施投資。同時(shí)，目前根本沒有足夠的中頻段和低頻段頻譜來提供5G所需的巨大數(shù)據(jù)容量。但是，針對(duì)這些挑戰(zhàn)，有一些短期解決方案將使運(yùn)營商可以更好地管理其網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)。

首先是CA，該技術(shù)允許運(yùn)營商將兩個(gè)或多個(gè)頻段串聯(lián)起來，整合成一個(gè)大頻譜塊來部署5G。這將使運(yùn)營商能夠利用中頻段部署高水平的5G覆蓋層，同時(shí)利用毫米波在密集城區(qū)增加容量。

第二種技術(shù)是DSS，這項(xiàng)新興技術(shù)允許4G和5G同時(shí)存在于同一頻段，同時(shí)根據(jù)需求調(diào)整分配給每一代的頻寬。這顯然是低頻段部署的理想選擇，因?yàn)樗鼘⑹惯\(yùn)營商得以將寶貴的頻譜用于4G，同時(shí)隨著需求的增長增加5G容量。但是，是否足以解決5G網(wǎng)絡(luò)上迫在眉睫的海量數(shù)據(jù)需求仍有待觀察。

運(yùn)營商還可以借鑒現(xiàn)有的模式來加快5G部署，比如鐵塔、基礎(chǔ)設(shè)施和頻譜共享。但從長遠(yuǎn)來看，只有中低頻段頻譜的協(xié)同才能釋放5G的真正潛力。由于大多數(shù)被大肆宣傳的殺手級(jí)應(yīng)用，包括低延遲游戲、VR/AR和自動(dòng)化都依賴于獨(dú)立組網(wǎng)（SA），運(yùn)營商多久才能開始收回所需的巨額投資仍是個(gè)大問題。

但從運(yùn)營商們那里可以很清楚地看到，5G推廣面臨的障礙是缺乏適用于5G的頻譜，如果政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)要使廣泛的5G連接成為現(xiàn)實(shí)，他們就必須與業(yè)界合作來消除頻譜障礙。