5G網(wǎng)絡(luò)最大的賣點之一就是能夠利用新的頻段,尤其是毫米波頻段(24 GHz 至 40 GHz),這種頻段可以支持更低的延遲和更高的數(shù)據(jù)速率。
但是高頻段也有一個缺點,就是傳播距離很短。
隨著越來越多地方開始使用 5G 網(wǎng)絡(luò),在整體上會出現(xiàn)一些性能下降的情況。
韓國運營商從唱衰到“放棄”毫米波
2018年,韓國分配5G頻段,包括3.5GHz中頻段和28GHz毫米波頻段,SKT、KT和LG U+三家運營商各獲得800M毫米波帶寬。
此次頻譜分配還規(guī)定了最低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)條件,其中,28GHz毫米波的使用期限為5年,但條件是每家運營商在三年內(nèi)建成15000臺基站設(shè)備。
然而,韓國5G商用以來,盡管3.5GHz 5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如火如荼,但28GHz 5G建設(shè)非常緩慢。
去年,三家運營商的毫米波基站建設(shè)完成率僅為10.6-12.5%。
鑒于此,韓國政府認(rèn)為運營商沒有履行完成當(dāng)年頻譜分配時的承諾,因此收回28GHz頻譜。
去年11月,韓國科學(xué)和信息通信技術(shù)部公布,取消運營商KT和LG U+的5G 28GHz頻段頻率分配,這是韓國有史以來第一次召回頻譜。
與此同時,另一家運營商SK電訊則被執(zhí)行死緩,其28GHz毫米波使用期限被縮短為6個月。
如果在今年5月底前無法建成15000臺28GHz 5G基站設(shè)備,同樣將被吊銷28GHz頻譜牌照。
而今年4月,SKT似乎沒有部署任何新的設(shè)備,考慮到實際相差數(shù)額,可以說這家運營商實際上已經(jīng)退出了相關(guān)部署。
韓國加大競爭刺激運營商投資
在SK電訊退出后,韓國政府正在為28GHz頻段尋找新的運營商。
新運營商除了享受低息貸款、稅收抵免和三年的頻率獨家使用權(quán)外,需要承擔(dān)的規(guī)定基站部署數(shù)量也更少。
韓國ICT部計劃在6月前公布新的頻譜分配方案,并在2023年第四季度選擇新的運營商。
這意味著韓國過去三家運營商競爭的市場格局將變?yōu)樗募腋偁?,以通過加大競爭的方式刺激運營商網(wǎng)絡(luò)投資。
毫米波的投入產(chǎn)出比讓運營商頭疼
當(dāng)5G向我們而來的時候,在頻率的選擇上有兩種方案:一種是毫米波,一種是Sub-6。
毫米波頻率更高,波長更短,是毫米級;
而Sub-6的頻率在5G下面,波長是厘米級。
不過后來,毫米波的缺點暴露了,由于頻率高,波長短,所以傳輸距離短,建設(shè)成本過高,導(dǎo)致進(jìn)度緩慢,消費者的不滿出現(xiàn)集中式爆發(fā),很多韓國用戶,拒絕使用5G。
毫米波頻率高、穿透損耗大、覆蓋能力差,運營商要想像Sub-6一樣建成一張連續(xù)覆蓋的5G毫米波網(wǎng)絡(luò),需要建設(shè)大量的基站,投資成本非常高;
而且其能給運營商帶來的業(yè)務(wù)收入微不足道,所以毫米波的部署目前并不樂觀。
隨著越來越多的用戶購買新的手機和其他設(shè)備,使用5G網(wǎng)絡(luò)的人數(shù)增加了,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵。
即使是最先進(jìn)的5G網(wǎng)絡(luò),目前也只能達(dá)到1 Gbps的速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際電信聯(lián)盟設(shè)定的20 Gbps理想下載速度。
大多數(shù)運營商采用了非獨立式5G網(wǎng)絡(luò),在現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)的核心基礎(chǔ)設(shè)施上建立5G網(wǎng)絡(luò)。
其性能不如獨立式5G網(wǎng)絡(luò),但成本和難度都要低得多,因為不需要從零開始建設(shè)。
然而這種策略也限制了5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,因為運營商只能在已有的基站和其他設(shè)施的地方建立5G網(wǎng)絡(luò)。
5G建設(shè)中國和美國采取了不同的方向
美國將重點放在毫米波,中國則僅向電信運營商發(fā)放了Sub6G頻段,韓國、日本則同時向運營商發(fā)放了許可,想兼顧兩邊的發(fā)展。
選擇Sub6G作為5G初期的商用頻段,明顯促進(jìn)了我國5G建設(shè)。
在Sub6G下,除國家發(fā)放的3.5G、4.9G新頻段外,電信運營商也積極將已有的在4G、3G、2G時期獲得的頻段以及原來用于數(shù)字電視的700M頻段,重耕用于5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
相對豐富的Sub6GHz頻譜資源,有力地保障了我國5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)程。
我國的運營商和設(shè)備商等,在全球率先大規(guī)模商用Sub6G后,也在積極為毫米波規(guī)模商用做各種實驗。
只有很少一部分運營商真正追求毫米波
提供毫米波頻譜的國家遍及各大洲,其人口規(guī)模、經(jīng)濟和技術(shù)進(jìn)步水平呈現(xiàn)多樣化。
包括中國、印度和美國在內(nèi)的全球幾個最大的移動市場以及塞舌爾和關(guān)島等人口稀少的市場都已提供毫米波。
同樣的多樣性模式也適用于德國和日本等發(fā)達(dá)市場,以及印度尼西亞和越南等新興經(jīng)濟體。
還有一些監(jiān)管和許可的問題也困擾著運營商,特別是在密集的城市地區(qū),有時候最大的挑戰(zhàn)就是找到一個合適的地方來放置新的基站。
截至 2022 年,全球有140個運營商在24個國家擁有毫米波牌照。但是只有28個運營商在 16個國家真正部署了毫米波。
毫米波將會是完善我國5G應(yīng)用的重要方向
據(jù)GSMA預(yù)計,5G毫米波作為高速接入、工業(yè)自動化、醫(yī)療健康、智能交通、虛擬現(xiàn)實等方面的核心賦能技術(shù)之一。
將在2035年前對全球GDP做出5650億美元的貢獻(xiàn),占到5G總貢獻(xiàn)的四分之一;
到2034年前,在中國使用5G毫米波頻段所帶來的經(jīng)濟收益將達(dá)到約1040億美元。
2021年11月,工業(yè)和信息化部批復(fù)組建國家5G中高頻器件創(chuàng)新中心。
圍繞5G中高頻器件領(lǐng)域重大需求,聚焦新型半導(dǎo)體材料及工藝、5G中高頻核心器件、面向射頻前端的硅基毫米波集成芯片等三大研發(fā)方向。
今年1月初,工業(yè)和信息化部發(fā)布了《關(guān)于微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃調(diào)整及無線電管理有關(guān)事項的通知》,對我國微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
在調(diào)整后的可用頻段規(guī)劃中,71-76GHz/81-86GHz赫然在列。而毫米波是波長約為1-10毫米、頻率范圍為30-300GHz的電磁波。
因此,在今后幾年中,毫米波將會是發(fā)揮及完善我國5G網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的一個重要方向。
結(jié)尾:唱衰并非放棄,毫米波還在建設(shè)中
韓國三大運營商集體[放棄]了毫米波,對于在5G領(lǐng)域雄心勃勃的韓國而言,這實在是個有些尷尬的結(jié)果。
而未來的5G網(wǎng)絡(luò)將是[Sub6G+毫米波]組合,Sub6G提供大面積的廣域覆蓋,保證網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性;
而毫米波在重點區(qū)域做深度覆蓋以滿足需要,如用于高人口密度區(qū)域的通信保障和特殊環(huán)境的通信需求。
5G頻段從Sub6G起步,除新發(fā)頻譜外,我國也鼓勵運營商通過重耕已有的網(wǎng)絡(luò)資源,增加5G使用的頻段,同時,也在積極跟蹤實驗5G毫米波。相信幾年內(nèi),韓國的毫米波又會開始建設(shè)。
作者 | 方文三