低調(diào)的5G頻段
每一代通信技術(shù)升級時,頻段總能成為議論的話題之一,不過大多時候,大眾用戶更關(guān)心的是頻段支持與否,尤其是出國差旅時,更換當?shù)厥謾C卡的時候,總是習慣性地了解下手機所支持的頻段以及當?shù)剡\營商頻段。
進入5G時代后,工信部早在2017年11月9日就正式發(fā)布了5G系統(tǒng)在3000MHz~5000MHz頻段(中低頻段)內(nèi)的頻率使用規(guī)劃,我國成為國際上率先發(fā)布5G系統(tǒng)在6GHz以下中低頻段內(nèi)頻率使用規(guī)劃的國家。規(guī)劃明確了3300MHz~3400MHz(原則上限室內(nèi)使用)、340 0MHz~360 0MHz和4800MHz~5000MHz頻段作為5G系統(tǒng)的工作頻段。
在我國,頻譜劃分并不是拍賣的形式,而是分配,因此政府監(jiān)管部門在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中處于非常核心的位置,對于大眾熟悉的三家運營商而言,中國移動獲得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz頻段的5G試驗頻率資源,其中2515-2575MHz、2635-2675MHz和4800-4900MHz頻段為新增頻段,2575-2635MHz頻段為重耕中國移動現(xiàn)有的TD-LTE(4G)頻段。中國電信獲得3400MHz-3500MHz共100MHz帶寬的5G試驗頻率資源。中國聯(lián)通獲得3500MHz-3600MHz共100MHz帶寬的5G試驗頻率資源。
大多數(shù)用戶對于5G頻譜的分配感更多時候停留在“有些細”的層面上,卻不想不通的頻段,在5G時代卻從建設(shè)到使用體驗,出現(xiàn)明顯的差異。
700MHz成5G黃金頻段
5G并非只有上面提到的頻段,我國5G運營商牌照總共發(fā)給了四家企業(yè),中國廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司(簡稱:中國廣電)有幸成為了5G時代新的“玩家”,其或許在基站建設(shè)、用戶積淀等方面不如移動、聯(lián)通、電信三大巨頭,但僅憑借700Mhz頻段這一張牌,中國廣電就能在5G生態(tài)中站住腳。
在5G網(wǎng)絡(luò)的基站建設(shè)與信號覆蓋邏輯中,頻率越低,覆蓋范圍越廣,且穿透能力越強。700Mhz頻段的意義在于,如果同樣是建5G基站,那么其他三家運營商可能要建幾百萬座基站才能覆蓋全國面積,而廣電依靠這個700Mhz頻段,僅需要幾十萬座基站,便可達到相同的效果。
同時,5G有NSA和SA兩種組網(wǎng)模式,NSA在使用的體驗上沒有SA好,但是NSA勝在快捷和便宜,SA組網(wǎng)和700Mhz頻段組合最大的好處就是能夠以最快的速度覆蓋更多的區(qū)域,在城市已經(jīng)有NSA組網(wǎng)覆蓋的情況下,更快的讓其他小城市和農(nóng)村使用上5G網(wǎng)絡(luò)。
低成本加上SA組網(wǎng)和700Mhz頻段組合優(yōu)勢,讓700MHz成為5G黃金頻段,更讓中國廣電快速進入5G運營商隊伍,不過在5G基站的建設(shè)與運營商,中國廣電沒有“膨脹”,而是選擇同中國移動合作。
廣電與移動的合作
憑借700Mhz頻段這張牌,“后來者”中國廣電就能快速叩開5G市場的大門,要想快速、成功推進5G商用,共建共享5G網(wǎng)絡(luò)是一個穩(wěn)妥的選項。而在聯(lián)通和電信牽手之后,中移動已成中國廣電聯(lián)手的不二人選。
在中國移動和中國廣電的合作中,根據(jù)中國移動披露的信息,在這次前述的協(xié)議中,中國移動向中國廣電有償提供700MHz頻段5G基站至中國廣電在地市或者省中心對接點的傳輸承載網(wǎng)絡(luò),并有償開放共享2.6GHz頻段5G網(wǎng)絡(luò)。
中國移動將承擔700MHz無線網(wǎng)絡(luò)運行維護工作,中國廣電向中國移動支付網(wǎng)絡(luò)運行維護費用。在700MHz頻段5G網(wǎng)絡(luò)具備商用條件前,中國廣電有償共享中國移動2G/4G/5G網(wǎng)絡(luò)為其客戶提供服務(wù)。中國移動為中國廣電有償提供國際業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接服務(wù)。
通過此次與中國移動的共建共享,中國廣電幾乎是零門檻、零周期具備了覆蓋全國的移動通信服務(wù)能力,通過中國移動向其開放2/3/4G網(wǎng)絡(luò),中國廣電立即擁有了完整的移動業(yè)務(wù)能力。
存在多年的700Mhz頻段
700Mhz頻段并非5G時代的全新產(chǎn)物,今年一季度末,工信部發(fā)布的《關(guān)于調(diào)整700MHz頻段頻率使用規(guī)劃的通知》,將部分原用于廣播電視業(yè)務(wù)的頻譜資源重新規(guī)劃用于移動通信系統(tǒng)。明確將702-798MHz頻段頻率使用規(guī)劃調(diào)整用于移動通信系統(tǒng),并將703-743/758-798MHz頻段規(guī)劃用于頻分雙工(FDD)工作方式的移動通信系統(tǒng),不僅讓中國廣電成為5G生態(tài)關(guān)注的焦點,更讓700Mhz頻段備受關(guān)注。
700Mhz實際上在LTE時代就已經(jīng)被多國啟用了,而且效果非常的好。中國這部分頻譜一直掌握在廣電的手中,沒有投入到無線通信網(wǎng)絡(luò)中,而工信部在《關(guān)于調(diào)整700MHz頻段頻率使用規(guī)劃的通知》指出,全球已有超過56個國家或地區(qū)已經(jīng)開始或計劃在700MHz頻段部署頻分雙工(FDD)方式的4G網(wǎng)絡(luò)。因此,將703-743/758-798MHz頻段規(guī)劃用于FDD方式的移動通信系統(tǒng),與全球主流規(guī)劃方案兼容,有利于共享全球產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
GNR之中除了我們比較熟悉的TDD頻段之外其實也定義了一些FDD頻段,不過這些FDD頻段是無法承載eMBB(增強型移動寬帶)的業(yè)務(wù)的,相對的速度要慢的一些。700Mhz由于頻段低,波長也大,因此天線陣子也大,我們通常使用的天線陣子是半波長陣子,所以700M使用的天線也就越長,也因此無法支持Massive MIMO。
700M在5G之中的應(yīng)用,適合做為廣泛覆蓋的打底網(wǎng),但是不適合做高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。在eMBB(增強型移動寬帶)、URLLC(超高可靠低時延)和 mMTC(海量機器類終端通信)三大5G應(yīng)用領(lǐng)域中,雖然700Mhz由于帶寬不足,也無法支持Massive MIMO,很難有效的支持eMBB應(yīng)用,但是對于URLLC和mMTC應(yīng)用來說,700M是完全可以勝任的。而且對于某些個人用戶而言,也并不需要那些Gb以上的帶寬,使用700M上網(wǎng)也可以滿足大部分普通用戶的個人應(yīng)用了。
加速落地的700MHz 5G網(wǎng)絡(luò)
目前來看700MHz 5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要應(yīng)用于偏遠山區(qū)、農(nóng)村、城鄉(xiāng)結(jié)合部、以及人口密度不高的城區(qū),該頻段將是未來加速5G全覆蓋的重要利器。此前,中國聯(lián)通產(chǎn)品中心總經(jīng)理張云勇在接受媒體采訪時曾表示,“中國距離5G網(wǎng)絡(luò)真正實現(xiàn)全面覆蓋,大概需要5至8年時間。”同時,700MHz 5G網(wǎng)絡(luò)也同樣適合于NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))等領(lǐng)域。
而在同終端設(shè)備廠商的合作上,2019年12月,中興聯(lián)合中國廣電在國網(wǎng)、歌華外場打通了首個Sub 1G和Sub 6G NR的First Cal;l 近日,中興通訊率先與業(yè)界主流芯片廠家完成基于商用手機的端到端低頻5G VoNR視頻通話;同時,基于基站、核心網(wǎng)、測試終端完整的端到端系統(tǒng),中興率先完成Sub1G+Sub 6G載波聚合驗證,系統(tǒng)下行數(shù)據(jù)吞吐量達1.68Gbps。
不過700MHz 5G網(wǎng)絡(luò)落地的速度更多取決于中國廣電的清頻進度,根據(jù)相關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計,我國地面電視所使用的頻段為VHF頻段48.5MHz-223MHz(DS-1至DS-12),以及UHF頻段470MHz-566MHz(DS-13至DS-24)和606MHz-798MHz(DS-25至DS-48)。
可見我國地面數(shù)字電視頻道在700MHz這一黃金頻段附近集中度最高。因此,700MHz頻譜清理進度,將成為廣電5G發(fā)展進程的關(guān)鍵因素。工信部向中國廣電發(fā)放5G牌照之后,無論是自用還是提交給IMT-2020推進組統(tǒng)一分配,關(guān)于700MHz的頻譜清理將成為廣電今后非常重要的工作。
700MHz之外的香餑餑
在5G的眾多頻段中,并非只有700MHz擁有明顯優(yōu)勢,對于電信和聯(lián)通而言,3.5GHz頻段同樣具有相當競爭力。目前我國5G測試主要針對的就是3.5GHz,且3.5GHz頻段在多數(shù)區(qū)域尚未使用,運營商不需要通過頻譜重耕就可以直接使用,這將加快5G業(yè)務(wù)上市時間。
同時,長遠來看,3.5GHz可以成為初期5G網(wǎng)絡(luò)漫游的全球頻段。另外,加上Massive MIMO技術(shù),3.5GHz將具備容量與覆蓋雙重優(yōu)勢。
多頻段并存加上頻譜清理進程,讓5G終端設(shè)備很多時候不得不將“全網(wǎng)通”當做主要賣點。這里的全網(wǎng)通并非運營商,而是對于5G頻段的支持,這多少讓消費者有些郁悶,難道不同頻段會讓5G手機出現(xiàn)不兼容問題?
手機背面的頻段號
熟悉手機的消費者應(yīng)該留意過,很早以前手機機身背面或者說明書上都有其支持的頻段號,這個有些“歷史”的手機規(guī)格參數(shù),如今在5G時代又重新成為人們關(guān)注焦點。
根據(jù)《中國移動2020年終端產(chǎn)品規(guī)劃》的規(guī)定,2020年5G終端要支持SA/NSA雙模,支持n41、n78、n79頻段,上行要求支持256QAM和HPUE/下行要求支持SRS輪發(fā),4G網(wǎng)絡(luò)則要求B41頻段需要支持4×4 MIMO,必須支持WiFi5;中國電信則明確要求5G終端必須支持n1、n78,推薦支持n3、n5(不是必須),中國聯(lián)通的要求也是5G終端必須支持n1、n78。
具體在頻段號對應(yīng)的頻段方面,根據(jù)3GPPR15協(xié)議的規(guī)定,5G NR頻段號對應(yīng)的頻段范圍,其中中國移動所支持的n41、n78、n79對應(yīng)的具體頻率范圍如下:
·n41必選支持2515-2675MHz
·n78必選支持3400-3600MHz
·n79必選支持4800-5000MHz
這里有一個非常重要的事兒需要點明下。假設(shè)一部手機只支持N41和N78頻段,也是可以使用三大運營商的5G網(wǎng)絡(luò)的,并不是說因為其支持的頻段比較少,在使用時就有問題。
現(xiàn)在市面上的5G手機,其實都支持N78和N41這兩個頻段。就國內(nèi)現(xiàn)在的環(huán)境來看,5G手機不支持n79頻段沒什么影響,能支持前兩個頻段足以讓大家享受到快速流暢的5G體驗。正因為國內(nèi)運營商沒開放N79頻段,很多手機廠商也不打算讓自家的5G手機提早支持N79頻段,能支持N78頻段和N41頻段的手機在現(xiàn)階段已經(jīng)夠用了。
大一統(tǒng)的5G標準
曾幾何時,智能手機支持全網(wǎng)通是個很重要的功能,因為3G時代有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA三個標準,4G也分為FDD、TDD兩個標準,而5G當下雖然在具體的頻段上有一定區(qū)別,但具體在標準上,卻漸漸有了大一統(tǒng)的感覺
2020年7月9日,國際電信聯(lián)盟(ITU)無線通信部門(ITU-R)國際移動通信工作組(WP 5D)第35次會議成功閉幕,會議確定3GPP系標準成為被ITU認可的5G標準,換句話說3GPP系的5G標準成為被國際電聯(lián)認可的IMT-2020國際移動通訊系統(tǒng)標準,而且是唯一標準。
在此之前,7月3日晚間,國際標準組織3GPP官方宣布,5G R16標準規(guī)范已經(jīng)凍結(jié)。這是5G的第一個演進版本,也是3GPP史上第一個通過非面對面會議審議完成的技術(shù)標準。在R16之后,3GPP還會繼續(xù)制定5G R17標準規(guī)范,這將是對現(xiàn)有規(guī)范的進一步增強與提升。
不必太多苛求NSA/SA組網(wǎng)
在頻段為代表的5G全網(wǎng)通概念被關(guān)注以前,早先NSA(非獨立組網(wǎng))/SA(獨立組網(wǎng))兩個概念也成為真假5G的討論焦點,在不少人眼里,NAS是在原4G基站上做5G基站,沒有低時延特性,而SA是5G獨立設(shè)基站,具有5G標準全部特性,因此,就會人提出NSA是假5G的觀點。
同時,還有人擔心通信運營商未來將不再持NSA組網(wǎng)模式后,不少人生怕購買僅支持NSA的手機會不能入網(wǎng)。實際上,NSA和SA是兩種不同的組網(wǎng)模式,是為了5G時代快速推進了定義的,這兩種組網(wǎng)模式會長期共存。NSA是非獨立組網(wǎng)模式,在如今5G建設(shè)初期,它可以快速支持運營商們提供5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。SA是獨立組網(wǎng)模式,所有的架構(gòu)全部基于5G。所以說,NSA和SA組網(wǎng)模式,一個就是必須有的過渡,另一個就是未來的展望。無論是手機廠商還是通信運營商在5G建設(shè)的初期,先部署NSA是最好最快速的選擇。
實際上,在以個人用戶為主的終端消費市場,NSA/SA組網(wǎng)在使用體驗上并沒有太大差異,用戶在購買手機的時候,無需太過看重設(shè)備是否支持NSA/SA組網(wǎng)。
寫在最后:一步一個腳印的5G
從標準、組網(wǎng)到如今的頻段,5G在過去的幾年里實現(xiàn)爆炸式成長,不少終端用戶已經(jīng)在手機上用上了5G網(wǎng)絡(luò),而黃金頻段的出現(xiàn),實際上對于運營商而言具有更大的意義,畢竟這類頻段通常意味著更低的建設(shè)成本、更好的兼容性,只不過拿到黃金頻段的運營商也要付出頻譜清退的代價,不過總體而言,黃金頻段的出現(xiàn),對于5G網(wǎng)絡(luò)的落地和使用,還是具有相當積極意義的。