芯耀
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如果把sub 6GHz 5G網(wǎng)絡(luò)比喻為在一座老城里擴(kuò)建一條單車(chē)道公路，那么毫米波5G就相當(dāng)于在一座新城里新修一條四至八車(chē)道公路。
相比sub 6GHz，毫米波不但具有帶寬大、容量高、時(shí)延低優(yōu)勢(shì)，而且由于其處于超高頻段，對(duì)于移動(dòng)產(chǎn)業(yè)而言就像是一塊未開(kāi)墾的處女地，一塊未被污染的凈土，可以不用擔(dān)心無(wú)線(xiàn)干擾而自由自在地使用。
毫米波一度被認(rèn)為是5G時(shí)代最具價(jià)值潛力的頻譜資源。但目前來(lái)看，在全球sub 6GHz 5G快速發(fā)展的同時(shí)，毫米波5G發(fā)展卻相當(dāng)緩慢，甚至陷入了“左右為難”的尷尬境地。
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對(duì)于毫米波5G的發(fā)展窘境，韓國(guó)作為全球5G急先鋒應(yīng)該是最典型的例子。韓國(guó)早在2018年就拍賣(mài)了3.5GHz和28GHz 5G頻段，韓國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商在拍得5G頻段后，向韓國(guó)監(jiān)管層提交了3-5年的5G基站建設(shè)計(jì)劃，其中，承諾3年內(nèi)（到2021年底）將新建45215個(gè)28GHz毫米波5G基站。
然而，盡管韓國(guó)3.5GHz 5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如火如荼，但28GHz 5G建設(shè)非常緩慢，截至2021年3月，韓國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商總計(jì)建成了僅91個(gè)28GHz 5G基站，與原計(jì)劃相差甚遠(yuǎn)。
韓國(guó)監(jiān)管層三番五次呼吁運(yùn)營(yíng)商加快毫米波5G建設(shè)，甚至警告如果在2021年底之前無(wú)法完成既定目標(biāo)將收回28GHz頻段。但韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商的回應(yīng)也只是攤攤雙手表示無(wú)奈。運(yùn)營(yíng)商們表示，毫米波服務(wù)模式不明確，技術(shù)和設(shè)備成熟度不高，且覆蓋能力僅為3.5GHz的10%-15%，需要部署非常密集的基站，網(wǎng)絡(luò)投資成本相比3.5GHz呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，不適合用來(lái)建設(shè)全國(guó)性的網(wǎng)絡(luò)，只能用于熱點(diǎn)區(qū)域和5G專(zhuān)網(wǎng)部署。
韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商還表示，對(duì)于28GHz 5G建設(shè)，韓國(guó)完全沒(méi)有必要與美國(guó)爭(zhēng)第一，因?yàn)槊绹?guó)光纖寬帶普及率較低，他們寄希望于采用5G毫米波固定無(wú)線(xiàn)來(lái)替代光纖入戶(hù)，而韓國(guó)光纖寬帶普及率高，毫米波頻段將主要用于移動(dòng)業(yè)務(wù)和企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)，但對(duì)于面向消費(fèi)者大眾的移動(dòng)業(yè)務(wù)，需要部署大量的基站，網(wǎng)絡(luò)部署成本太高，對(duì)于垂直行業(yè)的2B專(zhuān)網(wǎng)，目前商業(yè)模式還不成熟。
既然毫米波5G網(wǎng)絡(luò)部署成本太高，運(yùn)營(yíng)商不愿意投資，那就讓三家運(yùn)營(yíng)商共建共享吧。針對(duì)毫米波5G部署進(jìn)度緩慢，韓國(guó)業(yè)界提出了這樣的建議。
但問(wèn)題又來(lái)了，一方面，如果三家運(yùn)營(yíng)商共建共享毫米波5G公網(wǎng)，由于毫米波無(wú)線(xiàn)覆蓋范圍太小，終端從一家運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域移動(dòng)到另一家運(yùn)營(yíng)商的區(qū)域時(shí)，容易發(fā)生通信中斷的問(wèn)題；另一方面，對(duì)于5G專(zhuān)網(wǎng)，是未來(lái)運(yùn)營(yíng)商在2B領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)，運(yùn)營(yíng)商之間很難達(dá)成共建共享合作。
韓國(guó)并非個(gè)例，美國(guó)早在2019年就商用了5G毫米波，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司OpenSignal最新測(cè)試數(shù)據(jù)，目前其5G毫米波網(wǎng)絡(luò)的可用率不到1%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2021年1月，全球僅有8家運(yùn)營(yíng)商提供了5G毫米波服務(wù)。這些數(shù)據(jù)表明了全球5G毫米波發(fā)展進(jìn)度之緩慢。
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5G毫米波到底怎么了？為什么發(fā)展如此緩慢？下面我們用一張表來(lái)說(shuō)明。
覆蓋能力
毫米波的優(yōu)勢(shì)是帶寬大、容量高，但由于其頻率高，波長(zhǎng)短，自由空間傳播損耗、穿透損耗和繞射損耗大，導(dǎo)致單小區(qū)覆蓋范圍很小。實(shí)測(cè)顯示，即使終端處于視距（LoS）環(huán)境，毫米波小區(qū)的覆蓋范圍不過(guò)100米左右，幾乎與Wi-Fi覆蓋范圍差不多。與sub 6GHz相比，毫米波繞射能力越差，穿透能力越差，難以穿透墻壁、門(mén)和房間家具等障礙物。因此，在城區(qū)建筑物密集場(chǎng)所，運(yùn)營(yíng)商需要建設(shè)更多的基站，并保證基站與終端處于視距狀態(tài)，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高速的通信。
即使針對(duì)2B場(chǎng)景點(diǎn)狀部署5G專(zhuān)網(wǎng)，一方面對(duì)于面積較大一點(diǎn)的園區(qū)、大型工廠(chǎng)等也需要建設(shè)更多的基站；另一方面，由于廠(chǎng)房、辦公樓、醫(yī)院等室內(nèi)場(chǎng)所存在墻壁、門(mén)、設(shè)備等各種障礙物，要確保終端與基站之間保持視距環(huán)境來(lái)維持高速、穩(wěn)定的通信，同樣需要在多個(gè)點(diǎn)部署更多的基站，這些都會(huì)帶來(lái)更高的網(wǎng)絡(luò)部署成本。
解決辦法是通過(guò)Massive MIMO+波束賦形的方式來(lái)提升覆蓋范圍，但這會(huì)帶來(lái)天線(xiàn)單元、功放、低噪放大等器件數(shù)量的增加，設(shè)備的成本也會(huì)隨之增加。此外，通過(guò)加裝直放站、反射板等方式也能擴(kuò)展毫米波的覆蓋范圍。
基站單價(jià)
相比sub 6GHz，毫米波不僅需要建設(shè)更多基站，更大的問(wèn)題是，毫米波基站的單價(jià)比sub 6GHz高30%至40%左右。
主要原因是：1）全球大部分運(yùn)營(yíng)商都通過(guò)sub 6GHz部署5G網(wǎng)絡(luò)，具備規(guī)模優(yōu)勢(shì)，而全球毫米波基站很少，單價(jià)更高；2）sub 6GHz基站的DU和RU分離，DU可集中部署，而毫米波基站的RU和DU合設(shè)，因此價(jià)格更貴；3）毫米波基站與sub 6GHz基站之間存在內(nèi)部架構(gòu)差異（比如毫米波基站的天線(xiàn)單元更多）。
終端生態(tài)
對(duì)于sub 6GHz終端生態(tài)，目前智能手機(jī)、5G CPE、5G模組的種類(lèi)越來(lái)越多，終端生態(tài)正在不斷壯大，但毫米波終端生態(tài)還處于非常早期的階段，尤其是面向2B領(lǐng)域。同時(shí)，全球終端芯片廠(chǎng)商更看好sub 6GHz生態(tài)，不會(huì)開(kāi)發(fā)單獨(dú)使用毫米波的調(diào)制解調(diào)器，這意味著不會(huì)存在獨(dú)立采用毫米波的5G專(zhuān)網(wǎng)。
建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本
前面已經(jīng)講過(guò)，如果用毫米波建設(shè)5G公網(wǎng)，需要部署密集的基站，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本相比sub 6GHz呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，那如果用毫米波部署5G專(zhuān)網(wǎng)呢？目前5G 2B專(zhuān)網(wǎng)發(fā)展的最大障礙之一是其成本比Wi-Fi更高，而采用毫米波部署5G專(zhuān)網(wǎng)的成本比采用sub 6GHz更高，顯然這給企業(yè)5G專(zhuān)網(wǎng)部署進(jìn)一步增高了門(mén)檻。
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