全力“圍剿”華為后 美國開始5G頻譜自救!
如今看來,5G預(yù)計(jì)將會(huì)4G快上100倍。在5G上處于領(lǐng)先地位的國家,將為本國企業(yè)比外國競爭對手更快獲得更強(qiáng)大的無線技術(shù)。這意味著領(lǐng)先的國家將獲得更多的利潤和就業(yè)機(jī)會(huì)。
近日,美國宣布的一項(xiàng)5G網(wǎng)絡(luò)頻譜拍賣計(jì)劃,又在通信圈掀起了不小的波瀾。原因在于,美國終于對一直被美國軍方用于軍事艦載或機(jī)載雷達(dá)防御系統(tǒng)的5G黃金頻段做出讓步,開放給了5G商用。
這一舉動(dòng)則意味著,美國才跟部署5G網(wǎng)絡(luò)的主流國家站到了同一起跑線上,但遺憾的是,在這方面,包括中國、韓國在內(nèi)的多數(shù)國家已經(jīng)跑得太遠(yuǎn)了。
頻譜資源對5G意味著什么?
對于5G,絕大多數(shù)人是不陌生的,甚至有人已經(jīng)開始用上了5G手機(jī)和5G網(wǎng)絡(luò),可“頻譜資源”這個(gè)詞,卻是很多人的知識(shí)盲區(qū)。
簡單來講,“頻譜資源”就是不同頻率的電磁波,它們可以用來傳遞不同形式的信息,比如我們手機(jī)通話,調(diào)頻廣播,甚至Wifi傳遞信息都需要用到電磁波,所以“頻譜資源”可以理解為負(fù)責(zé)傳遞不同信息的”郵遞員“。
另據(jù)科技日報(bào)報(bào)道,頻譜可以看成是一片尚待開發(fā)的“土地”,2G、3G、4G等移動(dòng)通信技術(shù)可分別占用其中一部分“土地”,也就是一部分頻段進(jìn)行開發(fā)、利用。而且,每塊“土地”都實(shí)施專屬開發(fā)原則,即一塊“土地”只能供1種移動(dòng)通信技術(shù)使用。比如中國移動(dòng)從政府部門獲得5G頻段的牌照后,只能利用該頻段開展5G業(yè)務(wù)。當(dāng)然還有一些頻段沒有被分配,就像城市總會(huì)預(yù)留出一些土地暫不規(guī)劃、以備后用。
毫不夸張地講,頻譜資源從某種程度上決定了一個(gè)運(yùn)營商、乃至一個(gè)國家5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)劣,因?yàn)橹挥袚碛袃?yōu)質(zhì)的頻譜資源,才能更好的利用5G技術(shù)。
正是如此,頻譜資源之爭,也是各國網(wǎng)絡(luò)升級的重要戰(zhàn)場。5G技術(shù)主要分為厘米波和毫米波,前者工作頻段為3GHz到4GHz,后者主要頻段在24~300GHz范圍。
一直以來,我國重點(diǎn)發(fā)力5G中低頻段,同時(shí)在該領(lǐng)域有著絕對技術(shù)優(yōu)勢,而美國此前更多專注于使用毫米波頻段(6GHz以上)發(fā)展5G,且中低頻段(6GHz以下,又稱Sub6G頻段)的部分優(yōu)質(zhì)資源主要由美軍方掌控,為美國的稀缺資源。
當(dāng)然,在具體的應(yīng)用中,厘米波和毫米波也各有利弊,比如低于6GHz 的部分,包含了2G,3G和4G所用的全部頻譜,也將是5G當(dāng)前的主流應(yīng)用范圍,其優(yōu)勢在于頻率越低,覆蓋能力越強(qiáng),穿透能力越好。
而毫米波的特點(diǎn)則是超大帶寬,更大的頻譜通道,傳輸速率快,且這個(gè)波段目前使用率低,受干擾的風(fēng)險(xiǎn)更小以及諸如自動(dòng)駕駛的雷達(dá)等使用的也是毫米波技術(shù),但覆蓋和穿透方面的缺陷也很突出,比如在Verizon試點(diǎn)的毫米波5G網(wǎng)絡(luò),連樹葉都無法穿透。
如此一來,由于種種原因,在最初選擇毫米波的美國,在5G發(fā)展中慢慢地就陷入了被動(dòng),更準(zhǔn)確地說,5G頻譜資源的劃分,曾一度成為美國5G發(fā)展的一塊“心病”,一方面美國各界對頻譜資源的態(tài)度也是搖擺不定,另一方面,雖然號(hào)稱“世界上最先部署5G網(wǎng)絡(luò)”的國家,但美國整體的5G現(xiàn)狀已經(jīng)失去了首發(fā)優(yōu)勢,逐漸被韓國、中國超過。
美國5G被落下多遠(yuǎn)
既然提到了美國的頻譜分配,那不得不講下我國的頻譜資源劃分的現(xiàn)狀。
與美國拍賣的方式所不同,我國是工信部以發(fā)放牌照的方式為運(yùn)營商分配頻譜的,且頻譜資源歸國家所有。
去年6月,工信部為中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和中國廣電四家運(yùn)營商分配了頻譜資源。具體如下:
中國移動(dòng):2515MHz-2675MHz ;4800MHz-4900MHz
中國電信:3400MHz-3500MHz
中國聯(lián)通:3500MHz-3600MHz
中國廣電:700MHz+4.9GHz 低高頻組合
不難看出,我國的5G頻譜主要還是集中在低于6GHz的波段,這主要是考慮到了覆蓋范圍和基站成本的因素,畢竟相較于4G,5G需要部署的基站數(shù)多的不是一點(diǎn)半點(diǎn)。
需要指出的是,我國雖然在5G部署頻段上主要以中低頻為主,但在毫米波上也有相關(guān)布局和探索。
另外,因?yàn)槲覈钤缇瓦x擇了主流的部署頻段,所以相關(guān)的芯片產(chǎn)品,基站產(chǎn)品也都比較早地推向了市場,進(jìn)而在5G網(wǎng)絡(luò)普及上占了一定的優(yōu)勢,并與美國拉開了差距。而這種差距更是直觀地反應(yīng)在了5G用戶數(shù)上。
5G商用一年多了,但美國運(yùn)營商一直沒有對外公布其5G用戶數(shù)。
近日,華爾街投資銀行Jefferies旗下的M-Science部門披露了一組可靠的數(shù)據(jù),指出截至2020年7月中旬,美國5G用戶數(shù)為408.2萬戶。
而截止今年6月,中國三家運(yùn)營商的用戶數(shù)分別為,中國移動(dòng)擁有最多5G用戶數(shù)量,高達(dá)7019.9萬戶,中國電信也擁有3784萬戶5G用戶,而中國聯(lián)通雖然沒有對外公布最新的5G用戶數(shù)量,但根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)計(jì),中國聯(lián)通5G用戶數(shù)量大約在3000萬戶左右。
同時(shí),M-Science還根據(jù)美國各大移動(dòng)業(yè)務(wù)零售店的銷售數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)出美國各大運(yùn)營商一年多來的5G手機(jī)銷售情況。數(shù)據(jù)顯示,到2020年7月中旬,美國市場一共售出410萬部5G手機(jī)。其中,Verizon累計(jì)售出約220萬部,AT&T約62.9萬部,T-Mobile約50.1萬部,Sprint約48.3萬部。
據(jù)知情人士透露,目前只有高通推出了毫米波的相關(guān)產(chǎn)品,而其他芯片廠商均未有毫米波相關(guān)產(chǎn)品,這從一定程度上也提高了美國5G普及的難度。
此外,在5G基站數(shù)決定著5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況。據(jù)悉,目前我國已經(jīng)累計(jì)建成了超過60萬個(gè)5G基站,而美國、韓國目前只建成了不到10萬個(gè)5G基站,韓國方面目前也只有不到10萬個(gè)5G基站,相比之下,美國與我國在5G上的差距顯而易見。
頻譜自救,一場時(shí)間和財(cái)力的拉鋸戰(zhàn)
其實(shí),關(guān)于5G頻譜分配的問題,美國并不是才意識(shí)到,至少從去年開始美國內(nèi)部相關(guān)討論就一直在進(jìn)行。
一方面,隨著5G商用進(jìn)程的加快,美國對于爭奪5G領(lǐng)先地位的緊迫感日益強(qiáng)烈,另一方面,在部分美國人看來,再進(jìn)行頻譜分配造成的延遲,很可能破壞美國想要主導(dǎo)無線技術(shù)發(fā)展所做的努力。
美國官員表示,美國有能力獲得這些先機(jī)。但是(美國)頻譜分配延遲,是許多人認(rèn)為中國在5G競賽中領(lǐng)先的部分原因。在中國,國家政府能夠更加團(tuán)結(jié)地行動(dòng)。中國已經(jīng)為5G發(fā)展分配了廣泛的頻譜,這促使美國官員警告聯(lián)邦政府需要采取更快的行動(dòng)。
而另一個(gè)事實(shí)是,歷史上轉(zhuǎn)移頻段事尚屬少見,而這一過程一般都要持續(xù)相當(dāng)長時(shí)間。
正如白宮最近發(fā)布的拍賣計(jì)劃中所說,這次決定拍賣的3.45GHz 至 3.55GHz 之間頻段,還將等到2021年底才公開拍賣,預(yù)計(jì)最早2022年中期開始用于商業(yè)用途。
而等到2022年,中國、韓國等國家的5G發(fā)展程度又會(huì)是另外一番景象,所以即使美國現(xiàn)在急轉(zhuǎn)方向,果斷發(fā)力,也有點(diǎn)晚了。
此外,重新部署基站或者進(jìn)行更新也會(huì)耗費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間成本和財(cái)力損失。
據(jù)報(bào)道,作為被軍方運(yùn)營的波段,在導(dǎo)彈武器、戰(zhàn)機(jī)、船艦等都離不開雷達(dá)對這一頻段的捕捉。這次美國軍隊(duì)大出血拱手相讓,必定會(huì)令軍隊(duì)被迫進(jìn)行緊急調(diào)整,否則就會(huì)面臨極大安全風(fēng)險(xiǎn)。
這樣一連串的協(xié)調(diào),部署動(dòng)作,可能真要再過幾年才能讓5G設(shè)備在美國被廣泛使用。
不過,即使需要如此長時(shí)間的等待,美國通信界也表示出了積極樂觀的心態(tài)。一部分認(rèn)為,雖然只有100MHz 頻段,即 3.45GHz-3.5GHz,但也向 5G 運(yùn)營商和商業(yè)公司釋放了積極信號(hào),未來可能有更多中頻段資源放出。
畢竟光是 2020 年,美國聯(lián)邦通信委員會(huì)就將有兩場中頻段頻譜拍賣,加上最新宣布的這場,預(yù)計(jì)在明年年底前,美國將釋放 3.45GHz~3.55GHz 和 3.7GHz~4.2GHz 頻段,共計(jì) 600MHz 頻譜。美國 5G 發(fā)展可能迎來一個(gè)新高峰。
聯(lián)邦通信委員會(huì)主席Ajit Pai表示,“這是確保美國在5G領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位的關(guān)鍵里程碑?!?
電氣工程學(xué)教授,學(xué)術(shù)研究中心NYU WIRELESS的創(chuàng)始董事Ted S. Rappaport 說:“這對美國來說是個(gè)好消息,對于美國消費(fèi)者和美國無線行業(yè)來說,這是一個(gè)了不起的舉動(dòng)。”
也有人認(rèn)為,這是無線向5G服務(wù)長期過渡的最新積極步驟,需要實(shí)現(xiàn)技術(shù)(例如手機(jī)中的無線芯片),頻譜分配,政策制定和基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)建方面的變革。
不可否認(rèn),頻譜已成為實(shí)現(xiàn)下5G無線技術(shù)的關(guān)鍵門控因素,并且是最終打開大門的鑰匙,但諷刺的是,一直要在5G上爭第一的美國才跟包括中國在內(nèi)的一眾國家站上同一賽道。
眾所周知,5G所帶來的更大的突破和改變是從原來人與人、人與物之間的連接,擴(kuò)展到物與物的萬物連接上,進(jìn)而也對連接的質(zhì)量、范圍和帶寬提出了更高的要求。而中低頻段的可以支持范圍,延遲和帶寬的混合的頻率可能成為5G技術(shù)的支柱,尤其是作為傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)和設(shè)備的橋梁。未來美國5G是奮起直追、迎頭趕上還是繼續(xù)被甩在身后,好戲才剛剛開始。