無(wú)線(xiàn)頻譜是移動(dòng)通信行業(yè)中最重要的稀缺資源之一。5G網(wǎng)絡(luò )要充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢相比以往移動(dòng)通信技術(shù)需要更多的頻譜資源,因此頻譜在5G時(shí)代顯得更加珍貴。
當前美國能夠用于發(fā)展5G的中頻段頻譜資源極為有限,其6GHz以下(Sub-6GHz)頻段頻譜已主要被廣播電視、軍用衛星和雷達所占據,因此,美國主要選擇毫米波頻譜用于發(fā)展初期5G網(wǎng)絡(luò ),而中低頻用于5G網(wǎng)絡(luò )的頻譜極其有限。
根據第三方評測機構OpenSignal最近于2020年2月發(fā)布的一份美國5G網(wǎng)絡(luò )實(shí)測報告顯示,美國運營(yíng)商T-Mobile、Verizon、AT&T和Sprint的5G網(wǎng)絡(luò )性能表現并不理想。
從圖1可見(jiàn),毫米波的5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋質(zhì)量整體較差,Verizon的28GHz毫米波5G網(wǎng)絡(luò )中,5G占網(wǎng)時(shí)長(cháng)僅為6%,而T-Mobile的毫米波網(wǎng)絡(luò )中5G占網(wǎng)時(shí)長(cháng)也僅達到10.6%,這與5G毫米波覆蓋距離短、易受阻擋和難以形成連續廣覆蓋密切相關(guān);而T-Mobile的600MHz 5G和Sprint的2.5GHz 5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋表現則相對較好,5G占網(wǎng)時(shí)長(cháng)分別為53.0%和47.4%,這得益于中低頻段良好的覆蓋性能。AT&T的850MHz低頻段5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋表現較差,主要原因是其部署5G基站數量較少。

根據圖2所示,從速率對比情況來(lái)看,毫米波5G網(wǎng)絡(luò )得益于高頻段大帶寬的特性,在速率方面優(yōu)勢較為明顯
其中Verizon的28GHz毫米波5G網(wǎng)絡(luò )平均下行速率達到了722.9Mbps,T-Mobile的毫米波5G網(wǎng)絡(luò )平均下行速率為243.1Mbps;中低頻段5G的網(wǎng)速表現則很差,Sprint的2.5GHz中頻5G網(wǎng)絡(luò )的平均下行速率為183Mbps,AT&T的850MHz低頻5G網(wǎng)絡(luò )的平均下行速率為59.3Mbps,T-Mobile的600MHz低頻5G網(wǎng)絡(luò )平均下行速率僅為47.5Mbps。導致低頻5G網(wǎng)絡(luò )速率低的主要原因是,運營(yíng)商低頻段帶寬資源有限,極大限制了5G網(wǎng)絡(luò )的帶寬。其中AT&T 在850MHz頻段部署的5G網(wǎng)絡(luò )頻寬為2×10 MHz,而T-Mobile 在600MHz頻段部署的 5G網(wǎng)絡(luò )頻寬僅為2×5 MHz。

美國已經(jīng)逐漸意識到繼續推行毫米波建設5G網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)的問(wèn)題,目前已經(jīng)有運營(yíng)商通過(guò)采用動(dòng)態(tài)頻譜共享(DSS)技術(shù),實(shí)現4G和5G用戶(hù)動(dòng)態(tài)使用相同的頻譜資源。同時(shí),美國聯(lián)邦通信委員會(huì )(FCC)近期投票通過(guò)了將C波段(3.7GHz-4.2GHz)中的280MHz頻譜分配用于5G部署的提議,決定在2025年12月之前清理出該頻譜,以便重新分配給運營(yíng)商。
相比而言,我國在5G頻譜資源規劃和分配則具有明顯的優(yōu)勢,在5G研究初期就進(jìn)行了優(yōu)先發(fā)展中頻的布局,充分利用我國中頻資源,實(shí)現5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋和速率的均衡,為建設優(yōu)質(zhì)的5G網(wǎng)絡(luò )鋪平了道路。
圖3是中國信息通信研究院無(wú)線(xiàn)電研究中心近期對國內部分重點(diǎn)城市進(jìn)行的5G網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量實(shí)際測試評估結果,重點(diǎn)關(guān)注覆蓋和速率等方面性能。

從圖3可見(jiàn),在覆蓋方面,國內三家運營(yíng)企業(yè)的5G占網(wǎng)時(shí)長(cháng)分別為86.6%、73.6%和56.9%,遠高于美國的各運營(yíng)商實(shí)測結果,中頻覆蓋優(yōu)勢明顯。
從圖4可見(jiàn),在平均下行速率方面,測試的三家運營(yíng)企業(yè)平均下行速率分別為531.4Mbps、613Mbps和594.7Mbps。該指標雖低于美國Verizon的28GHz毫米波5G網(wǎng)絡(luò )平均下載速率,但整體遠高于美國的中低頻5G網(wǎng)絡(luò )速率。中頻段網(wǎng)絡(luò )能夠滿(mǎn)在覆蓋與帶寬之間實(shí)現較好的平衡,滿(mǎn)足絕大部分應用場(chǎng)景的需求。

2020年3月4日,中央政治局常務(wù)委員會(huì )召開(kāi)會(huì )議,明確指出了“要加快5G網(wǎng)絡(luò )、數據中心等新型基礎設施建設進(jìn)度”。為深入貫徹落實(shí)習近平總書(shū)記關(guān)于推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò )加快發(fā)展的重要講話(huà)精神,2020年3月24日,工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》,明確了多項重要舉措。
當前,我國5G商用發(fā)展正處于加快網(wǎng)絡(luò )規模建設的關(guān)鍵時(shí)期,擁有良好質(zhì)量的5G網(wǎng)絡(luò )才能助力“新基建”建設,滿(mǎn)足行業(yè)轉型升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展需要。我國應充分利用當前在中頻5G網(wǎng)絡(luò )建設上領(lǐng)先的時(shí)間窗,加快推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò )高質(zhì)量建設,為應用創(chuàng )新、行業(yè)轉型和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供基礎保障。同時(shí)借鑒國際上低頻5G網(wǎng)絡(luò )商用經(jīng)驗,積極落實(shí)工信部《關(guān)于調整700MHz頻段頻率使用規劃的通知》中的有關(guān)內容,加快我國低頻5G商用步伐,推動(dòng)高、中、低頻5G協(xié)同發(fā)展。