近日,美國聯邦通信委員會(FCC)投票通過了一項計劃,即美國政府用97億美元買回衛星公司使用的 3.7GHz-4.2GHz 頻譜,重新對電信公司拍賣,用于5G網絡建設。
這是什么意思呢?簡單來說,就是美國放棄了其倡導的毫米波5G標準,不得不采用Sub-6GHz標準。
根據規范,5G NR的頻率范圍分別定義為不同的FR:FR1與FR2。第一種(FR1)的重心放在6GHz以下的電磁(EM)頻譜上(“低到中頻段頻譜”,也稱為“Sub-6GHz”),主要在3GHz 和4 GHz頻段。第二種FR2側重于24~300GHz之間的頻段(“高頻頻譜”或“毫米波”)。也就是人們常說的Sub-6GHz和毫米波。
簡單來說就是,按照使用的電磁波頻譜的不同,5G標準可以分成兩種,第一種標準使用的是6GHz以下的厘米波,主要工作頻率為3GHz和4GHz頻段,華為公司在這方面擁有技術上的領先優勢,因此也被稱為“中國”的5G標準;第二種側重于24~300GHz之間的毫米波,在這一領域長期投資的主要是美國、韓國和日本的相關廠商。
為何大家選擇的頻譜不同會導致不同的發展態勢?華為任正非曾在接受采訪時表示,時下在5G技術上美國之所以落后,主要原因是押錯了寶,華為押的是厘米波,而美國押的是毫米波。
高頻段的毫米波從長遠來看,帶寬更寬,頻譜干凈,干擾較小,但一個最大的問題是傳輸距離不夠,也不易穿過建筑物或者障礙物,這一問題得不到解決,這種毫米波5G技術顯然就沒有實用的可能。美國當初選擇毫米波一方面是因為技術原因,另一方面則是因為頻譜原因,3GHz和4GHz頻譜大部分是美國聯邦的獨有頻段,特別是國防部廣泛使用的頻段,無法拿出用于5G網絡建設。美國期望假以時日,解決了毫米波的傳輸問題,迎來新一代無線通信的主導權。但沒想到的是,華為投入研發的Sub-6GHz厘米波技術突飛猛進,率先達到了5G標準的傳輸速率和覆蓋率,已經在全球開始大力推廣。這種情況下,美國還要投入大量的時間和研發成本去解決毫米波的傳播問題,顯然已經得不償失。
目前,基于華為的厘米波技術的5G網絡已經在全球各地部署,從公開測試的數據來看,下行傳輸速率均可超過1Gbps。根據谷歌的實驗,在同時部署毫米波基站和厘米波基站的情況下,在同樣的下行速率下,厘米波的網絡可覆蓋的人口范圍是毫米波的5倍。結果可以看出,基于Sub-6GHz厘米波的5G網絡,傳播距離更長,穿透障礙物的能力強,連接中斷風險更低,因此可以投入更少的資金、更快地完成建設。
此次美國宣布將3.7GHz-4.2GHz 頻譜用于5G網絡建設,說明了其一直倡導的毫米波5G方案已經徹底失敗。