4月3日,韓國(guó)、美國(guó)相繼開通5G網(wǎng)絡(luò),出人意料地成為全球最先跨入5G時(shí)代的2個(gè)國(guó)家。美國(guó)沒有頂級(jí)通訊設(shè)備商,如何能最先完成5G網(wǎng)絡(luò)部署?不少人質(zhì)疑稱,美國(guó)此舉其實(shí)是為了維護(hù)全球科技領(lǐng)導(dǎo)者的形象而強(qiáng)行“搶跑”,實(shí)際上有不少問(wèn)題仍未解決,比如頻段分配問(wèn)題。
后來(lái)的事情發(fā)展證明,這些質(zhì)疑不無(wú)道理,在初期的毫米波網(wǎng)絡(luò)飽受吐槽之后,美國(guó)的中頻頻段部署又出了問(wèn)題。
根據(jù)PC Mag網(wǎng)站編輯在5G開通第2天的街頭實(shí)測(cè),芝加哥的Verizon 5G網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題重重,包括但不限于:網(wǎng)絡(luò)覆蓋率低下,多數(shù)地區(qū)的5G信號(hào)只存在于寥寥幾條干道附近,且信號(hào)密集度不一;5G網(wǎng)速未達(dá)標(biāo)且信號(hào)衰減嚴(yán)重,不僅最高速度600Mbps遠(yuǎn)不及1Gbps的理論下限,且基站覆蓋范圍小(約100米);5G信號(hào)穿透差,隔著一堵墻就失去速度等。
事實(shí)上,這些問(wèn)題本來(lái)并不成問(wèn)題,或者說(shuō),這些現(xiàn)象的出現(xiàn)應(yīng)該都是業(yè)內(nèi)人士能夠預(yù)料并加以解決的,因?yàn)檫@是這個(gè)頻段電磁波的固有問(wèn)題。
根據(jù)美國(guó)4大運(yùn)營(yíng)商早前公布的5G部署計(jì)劃,AT&T和Verizon現(xiàn)階段5G網(wǎng)絡(luò)采用的都是高頻毫米波段,上述的一系列問(wèn)題,都是由于高頻頻段自身特性造成的。因此,雖然Verizon目前的計(jì)劃顯示他們的建網(wǎng)頻段只有28GHz這1個(gè),但理論上說(shuō),這不可能。
根據(jù)3GPP R15版本的定義,5G NR包括了2大頻譜范圍,分別是450-6000MHz和24250-52600MHz,前者統(tǒng)稱為“Sub-6頻段”,后者就是廣義上的“毫米波頻段”(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)毫米波頻段應(yīng)大于30GHz)。根據(jù)物理學(xué)定律,低頻電磁波速率低、穿透弱,但容易衍射,可以繞過(guò)建筑物,覆蓋范圍大;高頻電磁波傳播速率快,但不易衍射且衰減快,覆蓋范圍小。必然要有中低頻段的加入,才能實(shí)現(xiàn)全美的5G覆蓋。
上周,T-Mobile CTO雷透露,Verizon推出的5G“永遠(yuǎn)不會(huì)覆蓋美國(guó)農(nóng)村地區(qū)”,Verizon CEO維斯特博格(Hans Vestberg)也公開表示毫米波“并不是覆蓋頻段”,可以說(shuō)是變相承認(rèn)了這一點(diǎn)。
作為對(duì)照,原美國(guó)第3大、第4大運(yùn)營(yíng)商T-Mobile和Sprint合并后欲共同推出的5G網(wǎng)絡(luò),結(jié)構(gòu)就更加科學(xué)。他們計(jì)劃利用T-Mobile的600MHz低頻段做覆蓋層、毫米波高頻段做高容量層(熱點(diǎn)),利用Sprint的2.5GHz中頻段做容量層,建設(shè)成一張美國(guó)歷史上最廣覆蓋、最高容量的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)??梢酝茰y(cè),這也將是AT&T、Verizon的布局方向。
但是,前期沒準(zhǔn)備,臨時(shí)想抱佛腳卻沒有那么容易。當(dāng)前,美國(guó)的中低頻段——尤其是寶貴的C波段分配——出了大問(wèn)題。
C波段傳統(tǒng)意義上指的是頻率為4.0-8.0GHz的一段頻帶,不過(guò),在過(guò)去用于衛(wèi)星通信時(shí),它一般指的是3.7-4.2GHz的下行頻段,同時(shí)配以5.925 - 6.425GHz的上行頻段。
根據(jù)前文所說(shuō)的3GPP規(guī)范,該波段如今被納入了5G網(wǎng)絡(luò)頻段,大體范圍不變,但具體頻段因國(guó)而異,比如美國(guó)的C波段為3.6-4.2GHZ頻段,英國(guó)為3.4GHz頻段附近的150MHz頻譜和3.6-3.8GHz頻段中的116MHz頻譜,我國(guó)C波段為3.3-3.6GHz和4.8-5.0GHz。
與毫米波相比,C波段具有2個(gè)非常明顯的優(yōu)點(diǎn):從經(jīng)濟(jì)上說(shuō),C波段覆蓋范圍大,可以依托現(xiàn)有的基站網(wǎng)絡(luò)建設(shè),無(wú)需布置密集的新站點(diǎn);從技術(shù)上說(shuō),與毫米波相比,C波段在非視距環(huán)境傳輸和室內(nèi)信號(hào)穿透方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
而和使用頻分雙工(FDD-LTE)技術(shù)的低頻波段相比,C波段允許信號(hào)在同個(gè)信道上傳輸和接收,無(wú)需使用專用雙工器隔離傳輸和接收,節(jié)省了成本。
總而言之,作為網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及系統(tǒng)容量?jī)烧叩淖罴哑胶庹?,C波段是5G網(wǎng)絡(luò)中最寶貴的頻段之一。
然而,對(duì)于這個(gè)頻段的利用,美國(guó)目前深陷在了利益的泥淖之中。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)委員奧瑞利(Michael O'Rielly)在周四的演講中公開表示:“我們?cè)谥蓄l段的(拍賣)行動(dòng)不合格……全國(guó)范圍內(nèi)共有1550兆赫的毫米波頻譜可供5G使用,但到目前為止,我們唯一確定的中頻頻段是3.5GHz。”
之所以會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題,和美國(guó)的體制有關(guān)。和國(guó)內(nèi)由工信部統(tǒng)一給各運(yùn)營(yíng)商分配頻率不同,F(xiàn)CC在頻譜分配方面遵循市場(chǎng)化原則,不僅在發(fā)放方面要通過(guò)公開拍賣,已分配的頻段通常不能強(qiáng)制收回。
前面提到,美國(guó)的C波段為3.6-4.2GHZ頻段,前面也提到,3.7-4.2GHz過(guò)去一直是衛(wèi)星通訊的下行頻段,掌握這部分頻段的并非美國(guó)政府機(jī)構(gòu),而是幾家衛(wèi)星通訊公司。結(jié)果導(dǎo)致,如今美國(guó)能否完成建設(shè)“歷史上最廣覆蓋、最高容量的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”的千秋大計(jì),希望就寄托于Intelsat、SES、Eutelsat和Telesat這4家私人公司身上,糾紛也由此而來(lái)。
早在幾年前5G網(wǎng)絡(luò)還在討論階段的時(shí)候,通訊行業(yè)就有聲音要美國(guó)政府收回這部分頻段,再重新分配。這此事一方面有悖于市場(chǎng)化的原則,另一方面,當(dāng)時(shí)5G網(wǎng)絡(luò)尚未成型,對(duì)C波段的需求并沒那么強(qiáng)烈,因此這部分聲音并未得到重視。如今毫米波網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題頻出,相關(guān)聲浪就又涌動(dòng)了起來(lái)。
另一邊的衛(wèi)星通訊公司手握這份寶藏,自然要待價(jià)而沽。如果把波段交由FCC拍賣,大部分收入歸美國(guó)財(cái)務(wù)部擁有,明顯是不利于他們利益的。因此,他們從一開始就反對(duì)政府收回C波段的想法。為此,4家公司專門成立了一個(gè)“C波段聯(lián)盟”,集中力量游說(shuō)各界,高舉著“市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)”的大旗,宣揚(yáng)他們的“基于市場(chǎng)的解決方案”。
這其中涉及到可能高達(dá)數(shù)百億美元的利益。德意志銀行預(yù)計(jì),200MHz的C波段頻譜可能會(huì)帶來(lái)110億美元的總銷售額;美國(guó)有線電視協(xié)會(huì)表示,整個(gè)500MHz的C波段頻譜價(jià)值可能高達(dá)600億美元。
那么,C波段聯(lián)盟的方案是什么?首先,他們將提供C波段頻段給通訊廠商,看起來(lái)大公無(wú)私?實(shí)際上他們承諾讓出使用權(quán)的波段只有200MHz,甚至在一開始,他們只答應(yīng)讓出100MHz頻段。
除此以外,他們還要求,這200MHz頻段不能用傳統(tǒng)的拍賣方式發(fā)放,而是通過(guò)“令人滿意的基于市場(chǎng)的辦法”,交由他們自己和5G無(wú)線運(yùn)營(yíng)商“溝通”。也就是說(shuō),他們還要獨(dú)享這數(shù)百億美元的收益。
他們還表示,相較于讓FCC進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備和拍賣行動(dòng),這是讓C波段在美國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)中商用“最快的方法”。聽起來(lái),與其說(shuō)這是建議,倒不如說(shuō)更像是威脅。
以美國(guó)的整個(gè)5G計(jì)劃為后盾謀取自己的利益,看上去有點(diǎn)“薅國(guó)家的羊毛”的樣子,不少人難以接受。為了反制C波段聯(lián)盟“市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)”的大旗,另一撥人祭出了熟悉的“國(guó)家利益”、“公眾利益”口號(hào)。
眾議院能源商業(yè)通信技術(shù)小組委員會(huì)主席道爾(Mike Doyle)就曾質(zhì)疑:“我想我們要問(wèn)一下: FCC憑什么會(huì)允許一組外國(guó)衛(wèi)星提供商拿著可能可以解決我們國(guó)家的寬帶需求的數(shù)百億元資金抽身離去?”美國(guó)電信巨頭康卡斯特也表示,C波段聯(lián)盟的提案“違背了公眾利益,應(yīng)該拒絕”。
與此同時(shí),今年2月有消息稱,谷歌、Charter 通訊和其它電信集團(tuán)正在全力反對(duì)波段私有化交易發(fā)生,谷歌認(rèn)為私有化的商業(yè)5G波段會(huì)讓不受監(jiān)管的競(jìng)購(gòu)方擁有太多的力量,可能導(dǎo)致所有頻譜被1家公司所有。
不幸的是,可以對(duì)此事一錘定音的FCC,顯然也受到了外部干擾,其內(nèi)部也出現(xiàn)了“市場(chǎng)派”和“公眾利益派”。
前面提到的奧瑞利就是市場(chǎng)派之一,他將反對(duì)C波段聯(lián)盟的群體稱為“市場(chǎng)手段的反對(duì)者”,于是就將反對(duì)C波段聯(lián)盟上升為了反對(duì)市場(chǎng)手段。他認(rèn)為,要釋放所有500MHz的C波段5G信號(hào)幾乎是“不可能的”,現(xiàn)在的任務(wù)是“采取一個(gè)計(jì)劃,通過(guò)適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),使中頻頻譜盡快進(jìn)入提供商的手中”。
另一位卡爾(Brendan Carr)則表示:“我現(xiàn)在關(guān)注的是讓大城市或人口密度極大限制網(wǎng)絡(luò)容量的地方,獲得超過(guò)200兆赫的頻段……我的重點(diǎn)是:我們?nèi)绾潍@得比CBA提案所提出的更多的頻段。”
對(duì)于當(dāng)前的混亂局面,美國(guó)蜂窩網(wǎng)絡(luò)電信工業(yè)協(xié)會(huì)(CITA)CEO貝克(Meredith Baker)曾哀嘆,美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的運(yùn)營(yíng)商擁有的中頻頻譜是美國(guó)運(yùn)營(yíng)商的4倍,所以他們能更快部署5G網(wǎng)絡(luò)。
他指的應(yīng)該就是中國(guó)。目前,我國(guó)有3.3-3.6GHz和4.8-5.0GHz總共500MHz的C波段頻段,而美國(guó)只有3.55-3.7GHz這150MHz左右頻段可用。
此外,英國(guó)行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)Ofcom早在2017年就宣布,3.6-3.8GHz頻段的優(yōu)先使用權(quán),從衛(wèi)星和固定連接服務(wù)轉(zhuǎn)移到移動(dòng)服務(wù)上。Ofcom當(dāng)時(shí)表示,C波段頻率將代表“歐洲5G主頻段”。為此,Ofcom即將舉辦的英國(guó)5G頻譜拍賣,拍賣頻段包括了3.4GHz頻段的150MHz頻譜和3.6-3.8GHz頻段的116MHz頻譜。
德國(guó)在去年底宣布,將整個(gè)C波段(3.4-3.8GHz)劃歸給5G商用。此舉受到GSM協(xié)會(huì)的歡迎,GSM協(xié)會(huì)總干事葛瑞德(Mats Granryd)稱贊:“C波段是5G最重要的頻段。德國(guó)冒著因?yàn)槌袚?dān)不必要的責(zé)任而可能影響5G未來(lái)發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn),及時(shí)發(fā)布了這一至關(guān)重要的頻譜方面,展示了其在5G領(lǐng)導(dǎo)地位。”
橫向?qū)Ρ葋?lái)看,美國(guó)在全球5G市場(chǎng)中已經(jīng)落。