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為什麽任正非認為 5G 應該押厘米波而不是毫米波?美國在 5G 的判斷上押寶毫米波是否失誤?

2019-12-31數碼

談到美國的5G,要要分為兩個方面,不能混淆。

一方面指的是美國本土的5G網絡建設,另一方面則指的是高通為首的美國企業力推的5G方案。

首先說美國的5G網絡建設,根據高通的說法,美國目前的5G部署同時囊括了Sub-6G頻段和毫米波。

這種Sub-6G和毫米波結合的方案是,采用毫米波在熱點地圖提供高頻寬,而Sub-6G在非熱點地區保證覆蓋。

然而美國Sub-6G頻譜幾近枯竭,營運商拿不到更多頻段,因此只能從原有的LTE頻段上,擠出一些給5G使用。比如,Sprint在2.5GHz上部署5G,正是采用的原LTE頻段N41。此外,T-mobile計劃在600MHz上部署5G,采用的也是原LTE頻段N71。也就是說,雖然美國營運商也擁有Sub-6G頻段,但由於Sub-6G頻段幾乎都已被占用,5G建設上還是要以毫米波為主。

以營運商Verizon為例,目前僅支持毫米波(28GHz),從今年4月份在芝加哥和明尼亞波利斯兩城開始商用,年底會拓展至20城市商用。官網上可以查到5G網絡的覆蓋範圍,可以看到現階段,即使是最早開始建設5G網絡的芝加哥城區都沒有太多覆蓋。

剩下的幾家營運商中,AT&T和T-Moblie同時使用毫米波和Sub-6G頻段。在今年12月6號,T-Mobile啟用了首張基於Sub-6G的全國5G網,使用600MHz低頻,宣稱覆蓋美國的2億人口,不過所用的N71頻段一共只有35MHz,可以算得理論最高速率只有0.82Gbps,並不強於4G L(例如LTE CAT 16可以達到1Gbps)。營運商Sprint僅使用Sub-6G頻段(2.5GHz),目前覆蓋2180平方英裏和約1150萬人口。

n71頻段:
上行鏈路(UL)頻段663 MHz - 698 MHz
下行鏈路(DL)頻段617 MHz - 652 MHz

相比之下,中國三大營運商使用的Sub-6G頻段有3個,分別是N41,N78和N79,加起來一共360MHz的頻寬。中國沒有開展毫米波建設,而且Sub-6G的頻譜資源比美國更加充足,所以中美5G網絡建設分別壓在厘米波和毫米波上的說法是準確的。

另一方面,美國企業主推的5G方案對毫米波更加激進,高通旗下的兩款5G解決方案(驍龍865+X55,驍龍765)都是支持毫米波的。高通還曾放言,Sub-6G+毫米波才是真5G。

類似的還有南韓企業,如三星旗下的獵戶座980也是支持毫米波的。不過從標稱的速率上看,幾款芯片支持的毫米波頻段範圍不同,驍龍765和獵戶座980相比驍龍X55都有了大幅閹割。

測評機構Zealer前段時間訪談了聯發科的無線系統設計和合作部的技術經理,談到了聯發科是如何看待Sub-6G和毫米波這兩個方案的,因為聯發科剛剛釋出的天璣1000並不支持毫米波,我認為聯發科方面對此解釋的非常清楚。

技術人員的說法是,Sub-6G覆蓋廣且頻譜效率高,而毫米波則是可用的頻寬大,但是穿透性不好,容易被阻隔。

我覺得最有價值的是,她提供了一些實際數據:如果要達到1Gbps的下行速率,Sub-6G需要100MHz頻寬,而毫米波需要400MHz,即需 要4倍的頻寬 才可以達到一樣的下載速率。從覆蓋上,如果毫米波要做到和Sub-6G一樣的覆蓋水平, 基站密度需要是Sub-6G基站的5倍。

美國日本之所以發展毫米波是因為C-Band頻段已經有其他套用,遍尋Sub-6G不得的情況下,只能往毫米波思考。但長遠來看Sub-6G頻段會越來越擁擠,在大數據大連線的時代下,往更高頻段的毫米波思考會是必然趨勢。此外,毫米波頻譜效率差和覆蓋範圍小的問題,也有望隨著技術發展得以解決,但是現階段這些問題都還是存在的。

對於中國來說,使用Sub-6G建設5G網絡都會是個漫長過程,而且商業模式上能否盈利也在探索。在這個情況下,我個人覺得是沒必要一步跨到毫米波的,使用Sub-6G方案會更加經濟。

但我也不覺得美國有判斷失誤,從前文列舉的高通力推的Sub-6G+毫米波混合覆蓋模式,以及幾家營運商的選擇,都說明了美國是願意搞Sub-6G的,但無奈歷史上發展太快,把中低頻頻譜都占完了,反而中國有了後發優勢。