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《Sub-6 和毫米波,为什么华为在5G领域领先?》

(2019-09-15 16:28:37) 下一个

目前世界上有两种不同的方法部署5G通讯的新频谱,Sub-6 和毫米波。Sub-6的频率在6 GHz 以下,一般在3-4 GHz之间,为低到中频段频谱。中国和大多数国家主要基于Sub-6 。第二种是高频频谱,又称“毫米波”,频率在24-300 GHz之间。美国,韩国,日本在这一频段。

毫米波的优点是,波束窄,为数据传输提供更好的分辨率和安全性,并且比低频段有更大带宽。所以,毫米波通讯速度快,数据量大,时延小;不仅提高了数据传输速度,还避免了低频段存在的拥堵。

一个频段的通讯容量是有由频率上下限的差决定的,这个频率差也称作“带宽”。高频的带宽天然的优于低频,毫米波优于Sub-6。

以上是高频相比低频的优点。另一方面,所有的波,包括并不限于电磁波,都有一些基本的性质是由波长决定的,譬如“衍射”,也就是电磁波绕过障碍物继续前进的能力。当障碍物的尺寸与波长相当或短于波长时,电磁波就能绕过障碍物。而当障碍物的尺寸远大于波长时,电磁波就不能绕过障碍物继续传播。

根据波长与频率的关系:

C (光速)  =  λ (波长)*ν(频率)

Sub-6是厘米波,波长大于毫米波,绕过障碍物传播的能力更大,可以提供比毫米波更宽广的区域覆盖效果。

毫米波虽然有宽的带宽,但是,令人吐血的是,毫米波会被人体和建筑物墙壁阻挡。在现有的毫米波5G实验当中,信号覆盖程度都不能令人满意。

Verizon曾历时六个月,投入150个固定无线宽带基站(FWBB)作了一个市场试验,发现只能向测试地区约6%的用户提供5G服务。毫米波以100 Mbps 的速度覆盖11.6%的人口;以1 Gbps 的速度覆盖3.9%的人口。

华为的Sub-6试验当中,相似的基站,以100 Mbps 的速度能覆盖57.4%的人口;以1 Gbps 的速度能覆盖21.2%的人口。如果要用毫米波,就需要比Sub-6建多得多的基站,大大推高了成本。在利用现有的4G基础上,Sub-6需要更少的资金投入和基站基础建设费用。

美国国防部在2019年4月发布了一个报告《The 5G Eco-System: The Risks and Opportunities for DoD》(5G 生态系统:对国防部的风险和机遇)。报告中,美国国防部的预测是,未来5G会是毫米波和Sub-6共用的组合。Sub-6用于广域覆盖,而毫米波可以用以特定的场合。由于毫米波更难拦截,所以具有军事价值。

现在关键来了:频谱分配问题才是5G竞争的核心。如果你梦寐以求的频段不让你用,再好的技术也就是一个扯。大部分的Sub-6频段是联邦频段,特别是国防部广泛使用的频段。美国的5G供应商只能在毫米波段上使劲地掰扯,

由于美国的军方占用了Sub-6 ,逼得美国的5G开发商只能在毫米波上死磕。这好比中国的民航总是晚点,那是因为很多空域被军方管制,不对民用开放,造成航路拥堵。

美国国防部的报告最后结论,中国的5G技术世界领先,领先美国。华为前一段提出,可以向美国出售华为的5G加微波技术。美国的5G领域,最起劲的是政府,媒体和运营商,但是,唯独缺席制造商。谁来制造5G设备呢?选项几乎全是外国企业。

没有谁是无所不能的,谁都有成功和失败的时候,在3G时代,美国曾力推WiMAX 标准,不知是否还有人记得。在5G这件事情上,平常心对待竞争对手,共同发展才是王道。

【抵赖:本人不是此领域专业,资料均来自于网络。】

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