更新日期: 2024-01-01 来源:行业资讯
近日,美国司法部长威廉·巴尔(William Barr)在一次演讲中,呼吁美国政府在5G发展上加强两大技术:一是进行C波段的拍卖,二是将L波段(1427~1518MHz)作为补充上行链路SUL的可用频段。
美国作为世界科学技术引领者,在5G时代处境却有一些尴尬。一方面,没有一家美国公司能够提供拿得出手的成熟5G基站主设备;另一方面,在市场研究机构Opensignal发布的5G网络性能排名中,美国5G网络在八国网速测试中表现最差。
5G被誉为“数字化的经济新引擎”,是人工智能、物联网、云计算、区块链、视频社交等新技术新产业的基础。美国知道5G落后意味着什么,所以通过拉拢盟友制裁华为、中兴等企业,给5G标准统一制造麻烦,减缓全球5G发展速度。
威廉·巴尔此次的呼吁,透露出美国开始意识到全球主流使用的C波段和SUL重要性,也体现出美国正在难得地进行反省,纠正自己在5G发展中的错误技术路线G发展速度,缓解被赶超的焦虑。
那么,5G C波段和SUL目前的发展状况如何?这两剂良药能否让美国5G“亡羊补牢”?
其实对威廉·巴尔而言,这样急切的呼吁,也印证了美国之前在5G发展上的错误选择——5G初期过于重视毫米波、不重视C波段和SUL。
在2019年的5G元年,当全世界都优先选择Sub-6GHz频段作为5G建网主流频段时,美国却一直主张优先发展毫米波5G基站。毫米波优点与缺点都很明显,尽管带宽够宽,但信号穿透差。
相比于主流的Sub-6GHz频段,用毫米波建设5G基站,将让基站数量再增加3-5倍。试想一下,在同样资金、覆盖面积的情况下,别的国家已完成了5G全国覆盖,美国却只完成了三分之一的网络覆盖。
而要知道,5G网络建设难点之一就是基站数量成倍增加。有专家甚至认为要提供无缝高速、低时延网络,5G基站密度必须是4G基站的3倍,成本不得不提升3倍。当然,目前中国等运营商通过已经通过采用Sub-6GHz频段,实现5G与4G同覆盖。
直到5G发展之年的2020年,全球共有63家运营商开通了5G业务,但其中只有4家选择了毫米波,而且4家中有3家是美国运营商。美国5G普及率低带来的影响也显而易见,只有少数数量用户分摊研发成本,导致基于毫米波技术的通信设施成本过高,全球部署仅在数千量级。
相反,Sub-6GHz频段产业设备成熟,相关主设备已经发货数十万站规模,未来可期。美国最终也意识到如果再一意孤行只是发展毫米波,必将在全球5G网络的竞赛中败下阵来,所以才有了威廉·巴尔演讲中的急切呼吁。
美国本次在5G技术发展上之所以能及时反思,是回顾了自身发展移动通信历史上多次吃的亏。比如在3G时代,美国逆产业潮流强推CDMA和WiMAX技术,意图提升自身话语权,直接引发了美国通信行业的没落。
威廉·巴尔在演讲中将C波段和SUL的使用作为美国5G的取胜之匙,可以看作是威廉·巴尔对美国5G发展开出的两剂良药,那么这两剂良药能否起到效果?
我们先看第一剂良药C波段。在C波段,美国有自己的难言之隐——美国的C波段基本上被使用了。这也是美国开始义无反顾选择毫米波的真正原因。
如今我们正真看到美国联邦通信委员会投票通过了一项计划,这中间还包括用97亿美元买回卫星公司使用的3.7GHz-4.2GHz 频谱,并重新拿出来向电信运营商拍卖,用于建设5G。
这其实不难理解,被占用了可以回购再分配。但是对C波段的回购再分配,美国依然面临许多问题。比如美国多个政府部门提出反对,认为该计划会带来严重的GPS干扰,所以这剂良药美国能否真正的受用,尚未可知。
我们再重点看下威廉·巴尔开出的另一剂良药SUL技术。许多花了钱的人SUL技术并不了解。笔者先简单解释一下。
移动通信网络可分为上行载波和下行载波,下行载波简单来讲就是决定我们网络的,上行载波自然就是上传速度。在5G之前,一般会用上行载波和下行载波在同一个低频段内的处理方式。
到了5G时代,由于5G网络所使用的频段增高,从原本的800MHz、1.8GHz、2.6GHz到3.5GHz,导致5G信号传输损耗增大。
具体来说,在3.5GHz工作的5G网络和终端,由于5G基站功率大,发射的信号覆盖范围还能保证,但手机等终端的在3.5GHz的信号发射受到手机功率小的限制,不可能无限增大,导致信号上行覆盖受到极大限制。
但是,5G应用与4G时代最主要的区别,就在于对上行速率的要求。比如,网络直播、教育、制造、医疗、交通、警务、安防等领域交互模式互联网的发展,对上行速率提出了更高的要求。
业界未解决5G网络在上行覆盖上的局限,提出了SUL技术,通过提供一个补充的上行链路,一般是低频段来保障5G信号的上行覆盖。
如果你还不能理解的话,笔者用一个直观的比喻,在一个大型教室上课,你能听到老师用音响讲课的清晰声音,但坐在后排的你要回答问题,通过喊话让老师听见很难,因为人声传播距离短。SUL技术就是给你“利器”(低频段、FDD/TDD协同等技术)让声音放大传播广,让老师听得见。
早在2018年底,通信行业就提出了上行增强SUL技术。能够准确的看出,威廉·巴尔对5G技术还是很了解的,不是那些不懂技术的政客,其开出的这剂良药也是与行业主流技术路线一致。
我们也注意到,目前SUL技术还需实现芯片、核心网、基站、终端等端到端能力支持,需要产业热情参加技术验证、部署和应用。目前美国产业选择中低频的载波聚合路线解决上行需求,其同样需要芯片、终端等产业耗费心力。
所以说,威廉·巴尔开出的两剂良药,证明了5G建设初期有限部署C波段的价值,也证明将L波段用在SUL的价值。该呼吁能否让美国实现5G市场的“亡羊补牢”,还在于美国投入5G主流技术的速度、在于全球5G产业链参与SUL的力度。
SUL技术已在加快速度进行发展,诸多主流芯片厂商、设备商、终端厂商都在共同推进SUL产业的成熟,实现上行共站同覆盖。
2019年6月的上海MWCS上,中国电信发布了“超级上行”解决方案。该方案可实现TDD/FDD协同、高频/低频互补、时域/频域聚合,逐步提升数据的上行能力,降低时延,为垂直行业应用提供更好的发展空间。
2019年9月,中国电信上海公司率先实现全球首个应用“超级上行”解决方案技术的5G网络覆盖。测试表明,“超级上行”不仅在良好无线%的上行速率,且将小区边缘上行速率体验提升至4倍。
今年4月30日,芯片厂商联发科联手华为,正式在实验室阶段完成 5G超级上行解决方案的互操作性测试(IoDT, Interoperabilityand Development Testing)。该测试基于3GPP R16最新定义的超级上行标准,完成了用户接入、动态载波切换、上下行吞吐率测试、移动性及其他特互的突破工作。
从产业价值看,该测试降低了终端的技术门槛,使慢慢的变多的个人终端和行业终端都能支持超级上行,为个人消费者和公司能够带来更优质的上行体验;为超级上行的规模商用奠定了坚实的基础,最终将在移动宽带及行业应用领域为最终客户提供差异化的优质服务。
随着5G应用持续不断的发展,比如无人驾驶、VR游戏、远程医疗、高清直播等全新强交互应用的普及,必将对网络上行速率提出更加高的要求。如果SUL产业还是停留在3.5GHz上行和1.8GHz上行配合的单个路线上,将不足以满足大规模的行业应用网络上行能力需求。
因此,在笔者看来,产业应该在SUL技术上再进一步,将1.8GHz、2.1GHz、2.3GHz等更多带宽频段,包括美国司法部长说的L频段,全部应用于5G上行载波,推动大带宽全上行产业的成熟。
据笔者了解,如果运营商使用低频段的100MHz频段,开展全上行覆盖,可实现上行速度达到1Gbps的超高速率(目前业界普遍NSA组网上行速率峰值在100Mbps量级,SA在200Mbps量级)。
未来,更多频谱资源的“全上行”必将成为SUL技术的发展的新趋势。返回搜狐,查看更加多
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