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深度分析:美国为何主推5G毫米波网络?

当通信技术进入5G后,全球的5G网络频段主要分为Sub-6GHz和毫米波(mmWave)两大范围。

目前中国主要发展的是基于Sub-6GHz频段的5G网络,而美国则主推5G毫米波网络。

也正因为如此,所以很多网友认为,这是中美两国在5G技术路线选择上的对抗,再加上有媒体表示,这是因为Sub-6GHz在美国军方用了,所以很多网友认为美国的5G毫米波技术注定失败,明显军方用的才是最好的。

深度分析中美5G:美国用毫米波,因频谱被军方占用?别那么天真

那么美国为何要用毫米波,真的只是因为被军方用了Sub-6GHZ波段?事实上,我认为有四个非常重要的原因。

首先是基于国土面积、人口布局的考虑,中国有960万平方公里国土面积,14亿人口,人口密度较均匀,除去部分西、北地区人较少外,大部分地区人都多。

而美国国土面积为937万平方公里,人口只有约3.33亿人,人口密度只有中国的不到1/4,且主要集中在东西海岸及南部的少数州,其它地区可是地广人稀。

所以美国运营商不需要全面覆盖所有国土,且美国运营商都是私企,不像国内四大运营商,是国资主导,所以他们一直以来在3G、4G、5G上的策略,就是在这些人口密集区覆盖好就够了,所以毫米波传输距离短,也不见得成本就那么大,因为要覆盖的地区不多。

深度分析中美5G:美国用毫米波,因频谱被军方占用?别那么天真

其次是基础设施问题,采用Sub-6GHz来覆盖,每个5G基站与核心网之间都需要通过光纤连接,截止至2019年中国的光纤覆盖率高达85%,目前达到了92%,所以这一点是可以满足的。

但美国本来光纤设施就不全,因为土地都是私人的,不好征用,到2019年时光纤覆盖率仅为25%,所以要通过Sub-6GHz来覆盖,光纤通不了,成本也撑不住。

而毫米波虽然传输距离短,但有一个非常有利的地方,5G毫米波网络可以实现自回传,无需借助于光纤网络与核心网的连接,这样不需要光纤覆盖,也可以实现5G,这是美国运营商最看重的。

深度分析中美5G:美国用毫米波,因频谱被军方占用?别那么天真

光纤覆盖比例对比图

第三,毫米波是属于高频波段,对于相应的5G基带芯片、射频器件及工艺有着更高的要求,这些技术方面,美国的研究就比中国先进。所以美国选择毫米波,中国选择优先发展sub-6GHz网络,也是符合现实情况的。

第四,Sub-6GHz,虽然是5G,但相比于4G网络而言,真正的改善并没有太多,目前基于千兆级的4G LTE网络,其实已经能够提供媲美Sub-6GHz 5G网络的速度体验。

这是也为什么美国运营商AT&T曾经将其千兆级LTE网络LTE-A (LTE-Advanced)直接重命名为“5G E”的原因。

所以有些美国运营商认为基于Sub-6GHz的5G网络,并不具备颠覆性,只有在毫米波下,实现更快的速度,更宽的带宽,更低的时延,才是真5G。

深度分析中美5G:美国用毫米波,因频谱被军方占用?别那么天真

再加上确实美国的Sub-6GHz上的很多频段被军方占用了, 留给运营商的不多,所以大家就直接使用毫米波,然后努力攻克传输距离方面的技术,目前其实进展还好,前段时间高通、诺基亚、某运营商已经实现了11.4KM的5G毫米波传输距离。

可见,适合自己的就是最好的,而从综合技术上来看,毫米波与Sub-6GHz,也不是对立的,而是互补的,大家不必过度解读,也不要那么天真的相信一些片面的理由。

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