無(wu)線(xian)電(dian)頻譜(pu)一直是可(ke)(ke)(ke)以扼(e)住移動通信產業(ye)咽喉的核心資(zi)源,5G也(ye)不(bu)(bu)例外(wai)。現(xian)階段我國5G產業(ye)形成(cheng)全球領先(xian),高(gao)效的頻譜(pu)規劃分配政策和可(ke)(ke)(ke)用的頻率資(zi)源可(ke)(ke)(ke)以說是功不(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)沒。
無線(xian)電頻(pin)譜一直(zhi)是可(ke)以(yi)扼住移動通(tong)信產業咽(yan)喉的核心資源,5G也不(bu)例外。
從5G第一個版本標準凍結至今(jin)已近4年,在(zai)這4年中,全(quan)球多個國家開啟了(le)5G商(shang)用(yong)“競(jing)賽(sai)”,然而(er),受制(zhi)(zhi)于各種條件和資源的限制(zhi)(zhi),很多國家5G商(shang)用(yong)情況與預期差距(ju)很大。無(wu)線(xian)電頻譜成為其中最大制(zhi)(zhi)約因素(su)之一,可(ke)用(yong)頻段(duan)有限和頻率價(jia)格高昂讓5G部(bu)署舉步維艱,這一現象在(zai)美國表(biao)現的非常明顯。
與之(zhi)形成鮮明對(dui)比的(de)是(shi),我國5G產業形成全球(qiu)領先,高(gao)效(xiao)的(de)頻譜規(gui)劃(hua)分(fen)配政策和(he)可用的(de)頻率資(zi)源可以(yi)說是(shi)功不可沒。
2019年4月,美國前(qian)總(zong)統特朗普在(zai)一次公開演(yan)講中(zhong)喊(han)出(chu)了“5G競賽美國必須贏”的(de)豪言壯(zhuang)語,然而推進過程卻并不(bu)如人意,中(zhong)頻頻段資源的(de)缺乏,讓(rang)美國運營商一直(zhi)處于被動狀態(tai)。
2019年4月,美國(guo)(guo)運營(ying)商(shang)Verizon晚(wan)于韓國(guo)(guo)運營(ying)商(shang)幾小時(shi)宣(xuan)布5G商(shang)用(yong)(yong),美國(guo)(guo)成為(wei)全球第(di)二個實現5G商(shang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)。不過,近年來美國(guo)(guo)5G商(shang)用(yong)(yong)網(wang)絡更(geng)多采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)是毫米(mi)波頻段,高頻毫米(mi)波雖然能夠(gou)實現更(geng)高帶寬,卻存在覆蓋范圍太(tai)小的(de)(de)(de)弊端,獲得Sub 6 GHz的(de)(de)(de)中(zhong)頻段資源(yuan)并推出中(zhong)頻網(wang)絡一直(zhi)是各家(jia)運營(ying)商(shang)的(de)(de)(de)期待。
然而,美國(guo)Sub 6 GHz頻譜(pu)一直被(bei)航空、軍隊等其(qi)他(ta)領域主體掌握,要(yao)獲得這(zhe)部分(fen)資源(yuan)需要(yao)付出很大成本代價。
經過(guo)一系(xi)列努力,部分中頻(pin)(pin)段(duan)頻(pin)(pin)率可用于移動通(tong)信部署,美(mei)國聯(lian)邦(bang)通(tong)訊委員(yuan)會在過(guo)去一年(nian)進行了兩次拍(pai)賣。今(jin)年(nian)1月份,聯(lian)邦(bang)通(tong)訊委員(yuan)會針(zhen)對(dui)C波(bo)段(duan)3.70GHz-3.98GHz頻(pin)(pin)段(duan)共280MHz頻(pin)(pin)率進行拍(pai)賣,最終拍(pai)出(chu)了809億美(mei)元的(de)(de)天價,是此前市場(chang)預期價格的(de)(de)3倍。
其中,Verizon以454.5 億美(mei)元獲得最多資源(yuan),其次是AT&T花費了(le)234億美(mei)元。這些運營(ying)商不僅要支(zhi)付(fu)以上的頻(pin)譜(pu)許(xu)可費用,還(huan)要向(xiang)此前占用該頻(pin)段的衛星運營(ying)商支(zhi)付(fu)清頻(pin)費,以確保其及時騰退出頻(pin)譜(pu)資源(yuan)。
運(yun)營商(shang)支付(fu)天價費(fei)用(yong)獲(huo)得中頻頻率,可見該資源(yuan)對其5G商(shang)用(yong)部署的重要(yao)性,各家運(yun)營商(shang)準備在這一寶貴資源(yuan)基礎上啟動5G大規模商(shang)用(yong)計(ji)劃。如Verizon曾計(ji)劃今(jin)年(nian)開始在美國46個城市(shi)部署5G中頻網絡,目(mu)標是在明年(nian)3月前覆蓋(gai)1億(yi)人(ren),2023 年(nian)覆蓋(gai)1.75億(yi)人(ren),到 2024 年(nian)增至2.5億(yi)人(ren)以上。
然而,現實(shi)卻給美國(guo)這些運營商一次重(zhong)擊。近日,美國(guo)聯邦航空管理(li)局(FAA)發布了一份“特別信息通報”,提醒制(zhi)造商、運營商和飛行員,可能需(xu)要采取行動(dong)來解決5G通信技術的使(shi)用(yong)對飛機(ji)上的敏感電子(zi)設備造成的干擾問題。
美國(guo)聯邦航空局表示,通(tong)過C波段(duan)部署(shu)的(de)5G網(wang)絡可(ke)能會干(gan)(gan)(gan)擾飛(fei)機自動駕駛(shi)艙系統,例如干(gan)(gan)(gan)擾幫助飛(fei)機在(zai)惡劣天氣下著陸的(de)系統,設備制造(zao)商還應該繼續(xu)進行測試(shi),以(yi)明確特(te)定(ding)的(de)雷(lei)達高度計對5G信號(hao)干(gan)(gan)(gan)擾的(de)敏感性,并應探(tan)索可(ke)以(yi)減輕干(gan)(gan)(gan)擾影響的(de)設計變化。
美(mei)(mei)國聯(lian)邦(bang)航(hang)(hang)空管理(li)局所(suo)說的C波段(duan)即(ji)3.7-4.2GHz頻(pin)(pin)段(duan),今(jin)年年初運(yun)(yun)營(ying)商(shang)拍賣所(suo)得的5G中(zhong)頻(pin)(pin)段(duan)正好位(wei)于這一(yi)(yi)頻(pin)(pin)段(duan)之間。一(yi)(yi)年以(yi)來(lai),美(mei)(mei)國航(hang)(hang)空業(ye)一(yi)(yi)直反對C波段(duan)頻(pin)(pin)譜的推廣使用,在(zai)多(duo)家運(yun)(yun)營(ying)商(shang)計劃今(jin)年12月份推出(chu)5G中(zhong)頻(pin)(pin)段(duan)服務(wu)前夕,美(mei)(mei)國聯(lian)邦(bang)航(hang)(hang)空管理(li)局這一(yi)(yi)舉動給(gei)了美(mei)(mei)國通信業(ye)當頭一(yi)(yi)棒(bang)。雖(sui)然沒有(you)充足證據證明這一(yi)(yi)干擾成立(li),但美(mei)(mei)國運(yun)(yun)營(ying)商(shang)還是被迫暫停了中(zhong)頻(pin)(pin)5G網絡(luo)商(shang)用。
航(hang)空業(ye)和通信業(ye)在C波段上的斗爭,使得(de)中頻段資源(yuan)顯得(de)更(geng)為(wei)稀(xi)缺,直接導致其他中頻段價格大幅上升(sheng)。本(ben)周結束(shu)的3.45-3.55 GHz頻段拍賣,100MHz頻率(lv)拍出了219億美元(yuan)的高價,遠(yuan)遠(yuan)高于規定的148億美元(yuan)的底價。
中頻段(duan)頻譜價格(ge)直(zhi)線上升,給(gei)運營商5G商用帶來巨大壓力。以美(mei)國(guo)第一大運營商Verizon為例(li),上財年該公司全年營收1282.92億美(mei)元,凈利潤(run)183.48億美(mei)元,拍賣中頻頻譜將消耗(hao)其(qi)數(shu)年的(de)利潤(run)。美(mei)國(guo)運營商不(bu)惜血本獲取(qu)中頻頻譜,可以看出這一資源對于5G商用極(ji)其(qi)重要(yao),同時也(ye)是扼(e)住美(mei)國(guo)5G發展咽(yan)喉的(de)一個重要(yao)因素。
本周,工信部重磅發布了《“十四五”信息通信行業發展規劃》,在新聞發布會上,工信部信息通信發展司司長謝存表示:目前,我國已建成5G基站超過115萬個,占全球70%以上,是全球規模最大、技術最先進的5G獨立組網網絡,全國所有地級市城區、超過97%的縣城城區和40%的鄉鎮鎮區實現5G網絡覆蓋;5G終端用戶達到4.5億戶,占全球80%以上;行業應用快速擴張,全國5G應用創新案例超過1萬個,涵蓋工業、醫療、教育、交通等多個行業。
雖然中國并不(bu)是(shi)最早商(shang)用(yong)5G的國家,但從以(yi)上數據可以(yi)看出,目前(qian)中國5G商(shang)用(yong)已領先全球。而在這一領先的背后(hou),無線電頻譜政(zheng)策和充足的頻譜資源是(shi)核(he)心保障之(zhi)一。
早在2018年12月,工(gong)信部就向三大運營商發放了(le)5G系統中(zhong)低頻(pin)實驗(yan)頻(pin)率許可證。具體來說:
中國電(dian)信獲得3400MHz-3500MHz共100MHz帶寬(kuan)的5G試驗頻率資源(yuan)
中國移動獲(huo)得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz頻段(duan)的5G試驗頻率資源
中國(guo)聯通獲得(de)3500MHz-3600MHz共100MHz帶寬的5G試驗頻(pin)率資源(yuan)
在此之后,三家運營商在這些頻段上開啟了5G的部署。
到2020年12月,工(gong)信部(bu)向三(san)家(jia)運營商頒(ban)發(fa)了5G中低頻(pin)段頻(pin)率使(shi)(shi)用(yong)許(xu)可(ke)(ke)證,是(shi)(shi)為期(qi)十年的(de)(de)5G頻(pin)率使(shi)(shi)用(yong)許(xu)可(ke)(ke),三(san)家(jia)運營商此(ci)前獲取(qu)的(de)(de)實驗頻(pin)率正(zheng)式“轉(zhuan)正(zheng)”。每家(jia)運營商均擁有超過(guo)100MHz連續的(de)(de)中頻(pin)段頻(pin)譜(pu)資源(yuan),確保其5G中頻(pin)網絡(luo)相應功能成(cheng)功實現。值得注意的(de)(de)是(shi)(shi),在頒(ban)發(fa)5G頻(pin)率使(shi)(shi)用(yong)許(xu)可(ke)(ke)的(de)(de)同(tong)時,許(xu)可(ke)(ke)部(bu)分現有4G頻(pin)率資源(yuan)重(zhong)耕后用(yong)于5G,此(ci)舉(ju)是(shi)(shi)推動5G網絡(luo)規模部(bu)署和(he)高質(zhi)量(liang)發(fa)展的(de)(de)重(zhong)要舉(ju)措。
2021年3月,工信(xin)部發布了《2100MHz頻(pin)段(duan) 5G 移動(dong)通信(xin)系(xi)統基(ji)站射頻(pin)技術要求(試(shi)行(xing))》的公告,稱為滿足(zu)5G應用需求,保障我國2100MHz頻(pin)段(duan)5G移動(dong)通信(xin)系(xi)統與其他(ta)無線電業(ye)務(wu)的兼容共存(cun),特研究制定該公告。
此前,中國電信和中國聯通的2.1GHz頻段都用在了3G/4G網絡上,發揮了重要作用,這一公告給2.1GHz頻率“轉正”用于5G提供了保障,中國電信和中國聯通的5G頻譜資源新增了2.1GHz,今年已經啟動了設備采購,實現商用。
不僅僅是中頻,在Sub 1
GHz的低頻上,中國也積極推動相關政策落地。2020年4月,工信部發布了《關于調整700MHz頻段頻率使用規劃的通知》,明確強調:將702-798MHz頻段頻率使用規劃調整用于移動通信系統,并將703-743/758-798MHz頻段規劃用于頻分雙工(FDD)工作方式的移動通信系統。將700MHz頻段規劃用于移動通信系統,為5G發展提供寶貴的低頻段資源。
此后,中國廣電在全國開展了700MHz頻段的清頻工作,并在今年6月底聯合中國移動啟動了48萬站700MHz 5G基站招標工作,開啟了低頻5G商用步伐。
在未(wei)來頻(pin)譜規劃(hua)(hua)和頻(pin)譜供給方面,《“十四五”信(xin)(xin)(xin)息通(tong)信(xin)(xin)(xin)行業(ye)(ye)發展(zhan)規劃(hua)(hua)》中(zhong)(zhong)明確提(ti)出(chu)(chu):制定(ding)5G/6G專項頻(pin)率規劃(hua)(hua),綜合發揮低(di)中(zhong)(zhong)高頻(pin)段特點,重耕2G/3G/4G頻(pin)率用于5G/6G,增配中(zhong)(zhong)頻(pin)段頻(pin)譜資(zi)(zi)源(yuan),分階(jie)段出(chu)(chu)臺(tai)5G毫米(mi)波頻(pin)率規劃(hua)(hua),開展(zhan)公眾(zhong)移動通(tong)信(xin)(xin)(xin)系統頻(pin)率使用率和使用效(xiao)益(yi)評價(jia),推動商用頻(pin)譜資(zi)(zi)源(yuan)市場化配置進程,統籌滿足(zu)公眾(zhong)移動通(tong)信(xin)(xin)(xin)產業(ye)(ye)發展(zhan)中(zhong)(zhong)長(chang)期頻(pin)譜需求。
與美國相比,中國5G頻譜規劃和政策更為有效,在供給側保障了產業界對頻譜的需求,助力5G商用的領先。
市(shi)場(chang)研究機構ABI Research最(zui)(zui)新(xin)報告顯示(shi),到2026年,新(xin)興國家市(shi)場(chang)中約90%的5G基(ji)站將部(bu)(bu)署(shu)在Sub 6 GHz頻(pin)段(duan)上,該頻(pin)段(duan)提供同類最(zui)(zui)佳(jia)的覆(fu)蓋(gai)(gai)范(fan)圍,同時滿足新(xin)興市(shi)場(chang)對容(rong)(rong)量(liang)的需求(qiu)。雖然(ran)毫米波具(ju)有更大的帶寬,可以滿足高(gao)容(rong)(rong)量(liang)的需求(qiu)用例,但與(yu)Sub 6 GHz頻(pin)段(duan)相比,其覆(fu)蓋(gai)(gai)范(fan)圍和部(bu)(bu)署(shu)成(cheng)本使(shi)其處(chu)于(yu)劣勢。
這(zhe)一結論是在(zai)ABI Research對(dui)32個新興市場(chang)頻(pin)譜調研后得(de)出的。在(zai)調研中,ABI Research發(fa)現,到(dao)2023年(nian)至少50%的國家(jia)將為5G網絡(luo)分(fen)配(pei)Sub 1 GHz低頻(pin)頻(pin)譜,而大約87%的國家(jia)將分(fen)配(pei)1 GHz-6 GHz中頻(pin)頻(pin)譜;相比(bi)(bi)之下,到(dao)2023年(nian),分(fen)配(pei)26GHz和28GHz頻(pin)段的國家(jia)比(bi)(bi)例分(fen)別為34%和12%。
ABI Research認(ren)為(wei),對于任何(he)市(shi)場(chang)來說,5G商用(yong)最基本的(de)一個條(tiao)件是終端用(yong)戶擁有(you)價(jia)格(ge)合理的(de)手(shou)機,并(bing)滿足各種可(ke)支配收入需求(qiu)。在新興市(shi)場(chang),一個重要的(de)條(tiao)件是智能手(shou)機的(de)銷售價(jia)格(ge)夠保(bao)持在100美元(yuan)左(zuo)右。雖然會有(you)高收入階層能夠支付包含毫米波的(de)多(duo)頻段(duan)手(shou)機,但目前(qian)的(de)現實是手(shou)機廠(chang)商更多(duo)專注于Sub 6 GHz的(de)頻段(duan),以降(jiang)低材料成本。在新興市(shi)場(chang),預計到2026年(nian)(nian)支持Sub 6 GHz頻段(duan)的(de)5G手(shou)機出貨量將(jiang)達到近(jin)6億部,與(yu)比(bi)2020年(nian)(nian)相比(bi)年(nian)(nian)復合增(zeng)長(chang)率為(wei)22.7%。
除了手機以外,ABI Research認為Sub 6 GHz頻段對于支持物聯網和固定無(wu)線接入(ru)(FWA)等關(guan)鍵應(ying)用也至關(guan)重(zhong)要(yao)(yao)。這些(xie)應(ying)用需要(yao)(yao)強大的覆蓋能力和足夠的容(rong)量(liang)的協同,可以(yi)由Sub 6 GHz頻(pin)段支撐。
雖然業界對于(yu)(yu)毫(hao)米(mi)波(bo)的(de)呼(hu)聲很高,但(dan)對于(yu)(yu)很多國(guo)家來說,現階段依然更為關注中(zhong)頻段,這方面中(zhong)國(guo)也不例外。由于(yu)(yu)毫(hao)米(mi)波(bo)產業鏈成熟度(du)不高,國(guo)內(nei)目(mu)前(qian)仍(reng)然聚焦于(yu)(yu)中(zhong)低(di)頻段5G產業發展(zhan)。《“十(shi)四(si)五”信息通信行業發展(zhan)規劃》針對毫(hao)米(mi)波(bo)的(de)表(biao)述為“適時開展(zhan)5G 毫(hao)米(mi)波(bo)網絡建設”、“努力(li)突破5G 毫(hao)米(mi)波(bo)器件等(deng)短板(ban)”等(deng),可見目(mu)前(qian)對于(yu)(yu)毫(hao)米(mi)波(bo)大規模(mo)商用計劃還不明(ming)朗。
總之,正(zheng)如本文開頭所說(shuo),無線電(dian)頻譜一直(zhi)是(shi)可(ke)以扼住移動通(tong)(tong)信產業咽喉(hou)的核心資源,未來(lai)(lai)5G進一步(bu)商(shang)用以及未來(lai)(lai)6G研究,無線電(dian)頻譜仍是(shi)其中的重點,每一個頻譜規劃和政策可(ke)能決定的是(shi)未來(lai)(lai)移動通(tong)(tong)信競爭力和整體(ti)建設發(fa)展(zhan)程度。