美國對(duì)于5G領(lǐng)先地位的焦慮和壓迫感與日俱增。為什么在4G時(shí)代全面領(lǐng)先的美國，在5G時(shí)代如此焦慮，其實(shí)源自于5G頻段選用。美國主要專注毫米波的部署，但毫米波與Sub-6相比覆蓋面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及后者。由于低頻段牢牢掌握在軍方手里，涉及國家安全問題，導(dǎo)致美國5G商用陷入尷尬境地。

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毫米波之殤

5G技術(shù)路線之爭，實(shí)質(zhì)上是頻段之爭。目前全球采用兩種不同頻段部署5G網(wǎng)絡(luò)，分別是30-300GHz之間的頻段被稱為毫米波;另一種集中在3GHz-4GHz頻段的被稱為Sub-6。美國運(yùn)營商主要專注于5G毫米波部署。

為什么要選擇在高頻頻段中部署5G網(wǎng)絡(luò)?因?yàn)槊绹绕涫擒姺綄⒋罅?-4GHz范圍內(nèi)的頻段用于軍用通信和國防通訊，使得運(yùn)營商很難拍賣得Sub-6拍照。甚至運(yùn)營商難以共享政府的這一部分頻譜資源。

完敗于Sub-6頻段

受制于無線電波的物理特性，毫米波的短波長和窄光束特性讓信號(hào)分辨率、傳輸安全性以及傳輸速度得以增強(qiáng)，但傳輸距離大大縮減。

根據(jù)谷歌對(duì)于相同范圍內(nèi)、相同基站數(shù)量的5G覆蓋測試顯示，采用毫米波部署的5G網(wǎng)絡(luò)，100Mbps速率的可以覆蓋11.6%的人口，在1Gbps的速率下可以覆蓋3.9%的人口;而采用Sub-6頻段的5G網(wǎng)絡(luò)，100Mbps速率的網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋57.4%的人口，在1Gbps的速率下可以覆蓋21.2%的人口。

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谷歌測試結(jié)果對(duì)比，左為毫米波覆蓋，右為Sub-6覆蓋(圖片來源：Google)

可以看到，在Sub-6下運(yùn)營的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率是毫米波5倍以上。而且建設(shè)毫米波基站，需要大約在電線桿上安裝1300萬個(gè)，將花費(fèi)4000億美元，如此才能保證28GHz頻段下以每秒100 Mbps速度達(dá)到72%的覆蓋率、每秒1Gbps的速度達(dá)到大約55%的覆蓋率。而Sub-6只需要在原有4G基站上加裝5G基站即可，大大節(jié)省了部署成本。

從覆蓋到成本，毫米波完敗于Sub-6。

從4G領(lǐng)先到5G尷尬

4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代美國領(lǐng)先正是因?yàn)樵诟倶?biāo)中獲得了700MHz這一頻段，得以在全美部署LTE網(wǎng)絡(luò)。LTE網(wǎng)絡(luò)性能是3G網(wǎng)絡(luò)的10倍，從而引發(fā)了蘋果、谷歌、Facebook、亞馬遜等無數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司的崛起，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著LTE網(wǎng)絡(luò)在全球部署開來，移動(dòng)應(yīng)用也在全球范圍內(nèi)推廣。可以說頻譜的成功，讓美國主導(dǎo)了4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。

相比于美國，歐盟和中國則引領(lǐng)了Sub-6標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。國內(nèi)三大運(yùn)營商分配了200 MHz的中頻頻譜，并正在考慮重新分配500 MHz頻段。5G時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者將在未來10年間獲得數(shù)千億美元的收入，并在無線技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)造廣泛的就業(yè)機(jī)會(huì)。而美國的毫米波無法與全球其他頻段的5G網(wǎng)絡(luò)相兼容，形成了閉關(guān)鎖國的狀態(tài)。

結(jié)束語

毫米波與Sub-6相比處于尷尬境地。但美國國防部已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這一問題，正在為5G網(wǎng)絡(luò)騰退中低頻段。但這一過程需要高昂的成本以及3-5年的時(shí)間進(jìn)行。兼容毫米波和Sub-6后才能將5G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)全球化發(fā)展。