涂義傑觀點:美國如何因應即將主宰5G的中國

2019-05-09 05:50

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如果5G採用短波長 (毫米波) 傳輸信號,則美國電信公司必須在城市或其他區域建立一個非常密集且昂貴的5G基地台網路,以確保信號可靠的傳輸。國防創新委員會的報告質疑美國電信業是否有足以承擔安裝完全毫米波網路所需基礎設施的成本。

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中國採取了相反的做法。它採取主要是在3 GHz和4 GHz頻段的低頻傳輸,而高頻 (毫米波) 部分,僅用為補充低頻不足的部分。這種策略使中國電信能夠以較少的基地台,快速推出大規模的5G覆蓋範圍,因為這些低頻段的波長能夠穿透障礙物。

國防創新委員會邀請谷歌幫助進行實地研究,將美國5G測試中使用的毫米波標準與中國5G部署中使用的6GHz以下 (6頻譜) 標準進行對比。毫米波覆蓋範圍可能提供低於美國人口的12%,100Mb / s 的傳輸速度; 而用6頻譜的方法可以為超過57%的人口提供100Mb / s的傳輸速度。

國防創新委員會邀請谷歌幫助進行實地研究,將美國5G測試中使用的毫米波標準與中國5G部署中使用的6GHz以下 (次6頻譜) 標準進行對比,藍色表示速度為100 Mb / s; 紅色表示1 Gb / s的速度。(作者提供)
國防創新委員會邀請谷歌幫助進行實地研究,將美國5G測試中使用的毫米波標準與中國5G部署中使用的6GHz以下 (次6頻譜) 標準進行對比,藍色表示速度為100 Mb / s; 紅色表示1 Gb / s的速度。(作者提供)

國防創新委員會的圖像顯示,在加利福尼亞州洛杉磯的一個平坦地區,在同一電線桿高度測試28GHz毫米波[左]和3.4GHz 6頻譜部署之間的信號傳輸差異。藍色表示速度為100 Mb / s; 紅色表示1 Gb / s的速度。

毫米波方法使每秒千兆位 (Gb / s) 的傳輸速度低於互聯網用戶的4%,而6頻譜的方法則提供了21%的人口Gb / s覆蓋率。這份初步研究甚至沒有考慮到人體和車輛可能阻擋毫米波信號,這將進一步降低毫米波網路的有效性。

儘管部署5G在6頻譜有如上的優勢,美國電信業和美國聯邦通信委員會(FCC)似乎仍然傾向於採用毫米波。這在很大程度上是因為美國政府擁有大部分的6頻譜,並限制了這些頻段的商業用途,目前尚不清楚美國政府是否願意分享或甚至拍賣一小部分內容。

在大多數其他國家,並沒有如美國,對6頻譜的商業用途設限。因此,可以合理地預測,中國的先發優勢可以轉化為除美國以外,大多數其他人採用針對這些6頻譜量身定制的5G設備和服務。如果美國繼續優先考慮用毫米波部署5G,那麼美國電信和科技公司在試圖於國外銷售5G設備和服務時,將面臨一場艱苦的競爭。

由中國公司主導5G世界的前景,引起了對保有全球影響力的美國軍方的特別關注。在海外部署的美國軍隊,可能會發現自己在5G網路上發送傳輸,而這些網路中可能有中國設備。 “這將對國防部的運作和網路的安全構成嚴重威脅,”國防創新委員會的報告稱。“國防部必須準備在6頻譜的生態系統中運轉,這需要轉變戰略,並考慮在6GHz以下的領域分享部分頻寬 (如此電信業者才能用於5G)。”

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