从频谱划分谈起:为什么说美国在 5G 竞赛中选择了错误的赛道?

发布于:2019 年 7 月 18 日 08:49

从频谱划分谈起:为什么说美国在5G竞赛中选择了错误的赛道?

5G 是当前的热门话题。美国的 5G 战略和其它国家有何不同?美国在这场竞争中将何去何从?对此,联邦通信委员会的民主党代表委员 JESSICA ROSENWORCEL 有哪些看法。

关于 5G 的讨论无处不在。5G 是一场全球性的竞赛,同时也是一项安全性挑战。据一些人说,5G 已经到来;而其他人却说,真正的 5G 到来还需要几年时间。

在这种如火如荼的讨论中,核心真理只有一个:美国的下一代基础设施将使用无线技术来建造。因此,下一代无线服务即 5G 对未来的民生和商业生活至关重要。5G 速度是当前 4G 无线网络的 100 倍,而且它的延迟大大减少,因此我们可以使用无线数据来增强与周围的互动,并在制造、交通、医疗、教育和农业等方面创造新的机会,5G 将成为未来几年推动经济增长和创造就业机会的新服务的重要支撑。

然而,在炙手可热的头条新闻中被忽略的一点是,美国正在做出将让农村落后的选择。这些选择将损害其在 5G 领域的全球领导地位,并可能为网络安全带来新的挑战。

在新的无线世界中最重要的输入是频谱,抑或用于发送和接收无线电信号的无线电波,这些无线电信号是无线通信的基础。几十年来,从电视广播到军用雷达,我们已经为不同的用途保留了许多频段。但今天我们对电波的需求增长了。因此,联邦通信委员会一直在努力清除和拍卖这些过期的无线电波,以便其可以用于新的 5G 服务。

然而,并非所有频谱都是平等的。传统上,无线服务的最佳区域是我们所说的低频段或中频段,即 600 MHz 和 3 GHz 之间。很长一段时间,这些电波被认为是“海滨别墅”,极具吸引力,因为它们发出的信号很远。换句话说,它们只需要很少的电就能够覆盖很广的区域。这使得它们对于农村地区的服务尤其具有吸引力,因为在农村地区,如果一种技术能够覆盖更多人的同时只需要更少的基础设施,显然它更具经济价值。

然而,对于 5G 而言,美国一直在致力于将高频频谱作为其早期 5G 方法的核心。这些无线电波又被称为“毫米波”,它们在 24 GHz 以上频段传输。它们以前从未被用于蜂窝网络,并且我们有充分的理由相信——它们发送的信号不会很远并且很容易被墙阻挡。这意味着他们的建造非常昂贵。但另一方面,这些电波能够提供更多的容量,从而提供超快的速度。

美国正孤身一人将毫米波作为国内 5G 网络的核心。世界其他国家正在采取与美国不同的方法。目前,争夺无线领导地位的其他国家并没有把高频无线电波放在前面和中心的位置。相反,他们正专注于构建具有中频频谱的 5G 网络,因为这将使 5G 部署更快、更便宜、更普遍。

去年,中国为运营商分配了大量的中频频谱,从而为全球最大的电信设备供应商华为在中国的部署铺平了道路。去年,韩国和澳大利亚结束了关键中频频谱的拍卖。几乎在同一时间,西班牙和意大利举行了自己的中频电波拍卖。奥地利今年早些时候也做了同样的事情。几个月前,瑞士、德国和日本也拍卖了一系列的中频频谱。然而,美国在 5G 经济的拍卖中一共提供了零个中频频谱。此外,它也没有安排任何中频拍卖。

这显然是个问题。正因为在中频 5G 开发上放弃了国际领先地位,我们错过了规模化带来的好处,而且面临着更高的成本和互操作性上的严峻挑战。随着其他国家技术的扩散,我们的安全性也降低了。实际上,美国在短期内可以做、最有效且能够增强 5G 设备安全性的事情是尽快推出中频频谱,因为这将扩大更安全的 5G 设备的市场,而且其他正在追求中频部署的国家也将因此受益。

如果仅拍卖高频谱,我们还会使已经困扰美国许多农村地区的数字鸿沟风险进一步恶化。这是因为最近全国范围的 5G 服务的商业发布确认了我们已经掌握的情况——鉴于其传播上的难度,毫米波的商业化将不会容易,跟别提便宜。这些电波所需的网络密集度很高。事实上,最近针对美国新推出的商用 5G 网络的测试表明,即使没有大的障碍物,毫米波信号传输距离也不会超过 350 英尺(106.68 米)。另外,它们也无法穿透墙壁或窗户,因此室内覆盖很困难。

也就是说,除了人口最密集的城镇地区以外,高频段 5G 服务不太可能实现。因为它所需的天线设施数量庞大,所以它在农村地区部署成本太高。因此,如果我们想要在任何地方都能提供服务,而不是让有些社区拥有 5G,有些社区没有,我们将不得不需要既能提供覆盖又能提供容量的无线电波。也就是说我们需要中频频谱。为了让美国乡村地区在不久的将来看到极具竞争力的 5G,我们不能只指望高频谱。

虽然与 5G 相关的热门标题总是令人难以抗拒,但实际的情况也需要引起我们的注意。为了使美国每个人、在每个地方都能享受到安全的 5G 服务,我们不能只使用毫米波频谱。我们现在需要优先拍卖中频电波。我们等待的时间越长,美国落后的程度就越高,我们的农村地区就越不可能看到下一代无线技术带来的好处。

作者介绍 
Jessica Rosenworcel ( @JRosenworcel ) 是联邦通信委员会的代表委员。

查看英文原文: Choosing the Wrong Lane in the Race to 5G

阅读数:4070 发布于:2019 年 7 月 18 日 08:49

评论 (3 条评论)

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频率越高,波长越短,相同能量下,传输距离越短,穿墙能力越差
2019 年 07 月 18 日 18:24
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最优的选择是中低频段,美国选择的是高频段,这个操作真的是厉害了。。。
2019 年 07 月 18 日 10:56
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美国战忽局?
2019 年 07 月 18 日 09:16
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