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，而且由于其處于超高頻段，對于移動產(chǎn)業(yè)而言就像是一塊未開墾的處女地，一塊未被污染的凈土，可以不用擔(dān)心無線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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對于毫米波5G的發(fā)展窘境，韓國作為全球5G急先鋒應(yīng)該是最典型的例子。韓國早在2018年就拍賣了3.5GHz和28GHz 5G頻段，韓國三大運(yùn)營商在拍得5G頻段后，向韓國監(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，韓國三大運(yùn)營商總計(jì)建成了僅91個(gè)28GHz 5G基站，與原計(jì)劃相差甚遠(yuǎn)。
韓國監(jiān)管層三番五次呼吁運(yùn)營商加快毫米波5G建設(shè)，甚至警告如果在2021年底之前無法完成既定目標(biāo)將收回28GHz頻段。但韓國運(yùn)營商的回應(yīng)也只是攤攤雙手表示無奈。運(yùn)營商們表示，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)級增長，不適合用來建設(shè)全國性的網(wǎng)絡(luò)，只能用于熱點(diǎn)區(qū)域和5G專網(wǎng)部署。
韓國運(yùn)營商還表示，對于28GHz 5G建設(shè)，韓國完全沒有必要與美國爭第一，因?yàn)槊绹饫w寬帶普及率較低，他們寄希望于采用5G毫米波固定無線來替代光纖入戶，而韓國光纖寬帶普及率高，毫米波頻段將主要用于移動業(yè)務(wù)和企業(yè)專網(wǎng)，但對于面向消費(fèi)者大眾的移動業(yè)務(wù)，需要部署大量的基站，網(wǎng)絡(luò)部署成本太高，對于垂直行業(yè)的2B專網(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)營商不愿意投資，那就讓三家運(yùn)營商共建共享吧。針對毫米波5G部署進(jìn)度緩慢，韓國業(yè)界提出了這樣的建議。
但問題又來了，一方面，如果三家運(yùn)營商共建共享毫米波5G公網(wǎng)，由于毫米波無線覆蓋范圍太小，終端從一家運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域移動到另一家運(yùn)營商的區(qū)域時(shí)，容易發(fā)生通信中斷的問題；另一方面，對于5G專網(wǎng)，是未來運(yùn)營商在2B領(lǐng)域的競爭焦點(diǎn)，運(yùn)營商之間很難達(dá)成共建共享合作。
韓國并非個(gè)例，美國早在2019年就商用了5G毫米波，根據(jù)市場調(diào)研公司OpenSignal最新測試數(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說明。
覆蓋能力
毫米波的優(yōu)勢是帶寬大、容量高，但由于其頻率高，波長短，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、門和房間家具等障礙物。因此，在城區(qū)建筑物密集場所，運(yùn)營商需要建設(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2B場景點(diǎn)狀部署5G專網(wǎng)，一方面對于面積較大一點(diǎn)的園區(qū)、大型工廠等也需要建設(shè)更多的基站；另一方面，由于廠房、辦公樓、醫(yī)院等室內(nèi)場所存在墻壁、門、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，這些都會帶來更高的網(wǎng)絡(luò)部署成本。
解決辦法是通過Massive MIMO+波束賦形的方式來提升覆蓋范圍，但這會帶來天線單元、功放、低噪放大等器件數(shù)量的增加，設(shè)備的成本也會隨之增加。此外，通過加裝直放站、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)營商都通過sub 6GHz部署5G網(wǎng)絡(luò)，具備規(guī)模優(yōu)勢，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單元更多）。
終端生態(tài)
對于sub 6GHz終端生態(tài)，目前智能手機(jī)、5G CPE、5G模組的種類越來越多，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)，全球終端芯片廠商更看好sub 6GHz生態(tài)，不會開發(fā)單獨(dú)使用毫米波的調(diào)制解調(diào)器，這意味著不會存在獨(dú)立采用毫米波的5G專網(wǎng)。
建設(shè)和運(yùn)營成本
前面已經(jīng)講過，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)營成本相比sub 6GHz呈指數(shù)級增長，那如果用毫米波部署5G專網(wǎng)呢？目前5G 2B專網(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專網(wǎng)的成本比采用sub 6GHz更高，顯然這給企業(yè)5G專網(wǎng)部署進(jìn)一步增高了門檻。
