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为什么高通要说毫米波才是真5G?

为什么高通要说毫米波才是真5G?

的有关信息介绍如下:

为什么高通要说毫米波才是真5G?

3GPP规定了5G通信系统使用的两个频段,如图1所示,FR1通常被称为Sub-6GHz频段,而FR2通常被称为毫米波频段,从这个角度来看,“毫米波才是真5G”并不准确。

Sub-6GHz和毫米波各有优劣。

引用一组对比数据[1]:根据谷歌对相同范围内、相同基站数量的5G覆盖测试显示:

采用毫米波部署的5G网络,100Mbps速率的可以覆盖11.6%的人口,在1Gbps的速率下可以覆盖3.9%的人口;

采用Sub-6GHz频段的5G网络,100Mbps速率的网络可以覆盖57.4%的人口,在1Gbps的速率下可以覆盖21.2%的人口。

借助中低频5G基站,运营商可以实现更加广泛的网络覆盖,同时投入成本和运营成本也比较容易控制。但是:

Sub-6GHz频段频谱资源在包括中国、美国在内的大部分国家都非常紧缺。

Sub-6GHz频段可用带宽少于毫米波频段,比如3.5GHz频段只能用到100MHz或者200MHz的带宽,毫米波频段主流基站设备厂家已经支持通过载波聚合的方式实现800MHz的带宽,带宽越大通常意味着速率越大、容量越高,因此Sub-6GHz频段的速率相对而言较“慢”。3.5G 200M CA,单用户下行峰值速率可达3Gbps[2],毫米波频段单用户下行峰值速率可达8Gbps[3][4]。

简单概括,当5G关注更加广泛的覆盖,可以重点考虑Sub-6GHz频段,当5G关注更加高速率的体验,可以重点考虑毫米波频段。不管是Sub-6GHz还是毫米波,对5G而言都是工具或者技术,没有任何一种工具或者技术是只有优势没有缺点的,只有两者相互配合、相互补充,才能离达成5G最初的愿景更进一步。

另外,美国C-band频段内的大量频谱资源被用于军用和国防通信,运营商难以使用这一部分频谱资源,也难以通过拍卖得到,因此在5G建设初期美国主要专注毫米波的部署。例如美国运营商Verizon,把毫米波频段作为5G初期的唯一战略,毫米波一网两用,既做FWA,也做eMBB。

而AT&T在2020年初以前,也以毫米波为主战略,主要做eMBB。但事与愿违,由于缺乏C-band,将毫米波定位为5G第一波频谱,低估了毫米波的技术瓶颈与建网成本,出现了前期投资规模大、效率低的情况,未形成大规模发展的优势。例如刚刚提到的AT&T,在2020年3月以后基本停止了毫米波投资。

相比之下,中国选择了Sub-6GHz的技术路线,兼顾了信号覆盖和穿透性,实际应用可以达到1Gbps的效果。由于美国第一波5G毫米波频谱商用情况整体不佳,加速了监管机构FCC对C-Band清频的节奏。这也启示我们要循序渐进发展毫米波,逐步从技术、标准、产业链等多方面培育成熟,将其作为5G中后期的规模商用频谱是更合理的节奏。