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深度解讀 5G 700MHz

發布時間:2021-12-29作者來源:金航標瀏覽:1888

  700MHz是什么?


700MHz頻段是無線頻率中的黃金頻段,在中國以前一直用于廣播信號。


工業和信息化部在今年3月25日發布了《關于調整700MHz頻段頻率使用規劃的通知》,將部分原用于廣播電視業務的頻譜資源重新規劃用于移動通信系統,并明確了移動通信系統雙工方式、無線電頻率使用許可和無線電臺(站)設置使用許可權限、移動通信系統與現有無線電業務完成協調的相關要求等。 


通知明確:


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。


而同樣是在3月份,3GPP通過了n28頻段擴頻提案,將R15中的2x20MHz,擴展到R16的 2x30MHz/40MHz,至此,700MHz成為5G非常重要的頻段。


    5G采用700M的優勢


無線電電波的高頻與低頻是個相對的概念,兩者由于傳輸特性的不同有不同的適用場景。一般來講,低頻信號波長長,電波衰減小,傳輸中易產生散射和繞射,適合做網絡覆蓋。高頻信號頻點多,信息傳輸速率高,需要的天線尺寸更小,容易做到大功率發射。根據ITU研究表明,移動通信使用的最佳頻譜位于400MHz-6GHz范圍內。


無線電高低頻信號特性


700MHz是發展移動通信的黃金頻段。700MHz布網優勢包括:


一、覆蓋廣,所需基站數量少,降低建網成本;

二、繞射能力強,損耗低,改善室內死角問題;

三、傳輸效率高;有更低的多普勒頻偏,信號解調更可靠。


這是宏站覆蓋半徑以及相同區域需要的基站數對比圖


簡單來說,采用全球比較普遍3.5GHz頻段來建5G基站,需要15個基站才能完全覆蓋的區域,用700MHz的5G基站只要2個。


無線電傳播方式主要有直射、繞射(地波)、折射和反射(天波)及散射傳播等,理想狀態下(沒有障礙物),頻率對傳輸距離沒有影響。實際情況下信號穿透會損失很大能量,導致傳輸距離縮短,覆蓋不到。


這就導致了決定傳播特點的關鍵因素在于頻率和天線增益,天線增益不可能無限增大,頻率就變得尤其重要,這就是700M的珍貴之處。



當然,700MHz也不是沒有缺點,例如容量和速率上,比起高頻要差不少,但也能超過180Mb的速率,實際上能滿足大部分的需求。另外就是天線要求比較大,不適合做小基站。最后就是清頻工作,和很多地方的廣播信道存在干擾的問題。


采用 700MHz 結合高頻段雙頻布網是理想布網方案,高頻段重點解決容量需求,700MHz滿足廣覆蓋和室內覆蓋需求。


    700MHz當前使用情況


中國


700M頻段主要是廣電用于模擬電視,但隨著有線數字的推進,700M已經很少在用,而這次,工信部已發文要求清頻,用于5G。





從現有廣播電視臺站數據庫信息、監測結果和廣電公布的模擬電視覆蓋情況來看,主要大中城市700MHz頻譜中,700MHz頻段使用非常少,大功率發射臺更少,因此廣電清頻難度還是比較小。


而中國廣電,也因為有了5G牌照,并主導700M在3GPP中通過了2x30M/40M方案,讓700M在頻譜寬度上有了更大的想象力。


美國

 

美國聯邦通信委員會(Federal Communication Commission,FCC)一直努力于用更有效的數字服務取代無線電模擬電視廣播。2005年美國通過了數字電視轉換和公共安全法案, 規定了美國對電視廣播系統模/數轉換后釋放頻譜的分配。700MHz(698-806MHz)之前用于 UHF電視的52-69頻道,之后被釋放出來作其他用途。在釋放的108MHz頻譜資源中,24MHz被規劃給公共安全業務,84MHz被規劃給商業業務。



美國2008年將84MHz頻段,以195.9億美元的價格,分別賣給了7家美國通信運營商,不少用于了4G,現在美國想要用大帶寬的700M頻段,整合的難度將相當大。


德國


2015年6月,德國成為歐洲第一個為移動寬帶通信拍賣700MHz頻譜的國家,獲得700MHz頻譜執照的運營商德國電信,需要為98%的德國人口提供高速移動寬帶服務,拍賣總額為10億歐元。


法國


法國拍賣了700MHz頻譜的6個頻段,Orange和FreeMobile分別拍得2個頻段,BouyguesTelecom 和SFR分別拍得1個頻段,拍賣總額為28億歐元。


法國將698-703/753-758MHz和733-736/788-791MHz分配給PPDR(Public Protection & DisasterRelief,公共保護和救災寬帶無線通信


2019年,法國宣布在全國范圍內逐步騰出700MHz頻譜。


英國


英國電信監管機構Ofcom宣布2020年要將釋放700MHz頻段,用于移動寬帶通信。


日本


日本運營商NTTDoCoMo、KDDI 在2015年開始使用700MHz頻譜提供LTE服務,并投入商業運營,何時用于5G暫無時間表。


整體而言,世界各國都非常重視700MHz在5G的應用,但中國顯然具備了這樣一個優勢,廣電手握700M全頻譜,這非常有利于統一建網。


    700MHz當前5G進展如何?


中國廣電2019年6月6日獲得5G牌照,700M明確調整用于移動通信系統,中國廣電拿下703-733/758-788MHz頻段,并推動了3GPP將原來 n28 由2x20MHz擴展到2x30M/40M,后來又與中國移動達成共建共享協議,引入國家電網、阿里巴巴等。


2020年10月12日上午中國廣電網絡股份有限公司成立大會在國家廣播電視總局大樓舉行由46家公司發起并共同組建總注冊資本為1012億元的中國廣電網絡股份有限公司正式揭牌,并與國家電網、阿里巴巴簽署了戰略合作協議。


但廣電顯然是要走差異化的5G發展方向,中國廣播電視網絡有限公司副總經理曾慶軍曾介紹,“作為國網公司來說,如何避免跟三個移動通訊的“老大哥”同質化的競爭,形成差異化的發展,實現中央四個運營商的整體布局,是一個非常重大的課題。要解決這個課題不是很容易。


廣電試圖利用5G NR在廣播領域進行差異化發展,手機上高清看電視,類似于以前的CMMB,下行免流量,又能上行流量的互動,這個應用應該來說是未來廣電發展5G的差異化市場空間


根據《中國廣電5G試驗網的建設實施方案》,中國廣電2020年開始規模建網:2020年1月~6月,在40個大中型城市建網,啟動商用準備工作;2020年7月~12月,擴展至334個地市及重點旅游城市。目前看來,還遠未實現。


當然,在700M上廣電與三大運營商更應該合作大于競爭,5G使用700M+高頻段熱點是最佳的網絡方案。


    廣電牽手移動共建700M遇到問題?


在5月份,中國廣電和中國移動官宣700M共建共享,但如何推進仍然是一團迷霧。


中國移動發布《中國移動5G通信指數報告(第二期)》,提出5G手機要高質量支持700M頻段



而隨后,中國移動集團浙江公司啟動2020年700M多頻天線采購項目的招標。


但隨后,這個招標又取消了。。



廣電和移動在700M上面的合作遇到什么問題了嗎?


從技術和運營層面上來看,廣電和移動合作幾近完美:廣電可以直接用移動的成熟網絡和運營,移動可以用700M實現5G的全覆蓋和大大降低成本。


如果存在問題,則多半是利益與商業的問題。


    哪些5G手機支持700M?


5G手機支持700M,可以說非常重要,5G頻率比起以往的高,覆蓋始終是個問題,如果支持700M,后續在5G信號上[敏感詞]是很大的優勢。


據我們統計的不完全名單,當前有以下機型支持700M:歡迎補充


  • iPhone12

  • 華為 Mate 40, Mate 40 pro+

  • 華為 Mate 30 pro

  • OPPO find X2 pro

  • 中興 天機Axon 11 SE

  • MOTO razr NR


不少機型的調制解調器還是只支持2x20MHz的帶寬,目前的標準是要求[敏感詞]支持2x30MHz(基站側可以到2x40MHz),今后是否能擴展到2x40MHz,還要等待3GPP的標準擴展。



    總結


700M[敏感詞]是5G的頻率紅利,無論是增加覆蓋、節省投資,還是降低5G基站能耗等方面,都能起到巨大的作用。


而工信部決定將700M劃撥給移動通信,是對5G建設的巨大支持,彰顯了國家對5G建設支持和期望,要知道,在歐美,700M頻段的拍賣,動輒數百億美金。


難點則在于廣電和三大傳統運營商的競爭與合作的關系,怎樣能合作共贏,共同推進700M最合理的方案,需要智慧去解決。


本文轉載自“ 5G通信 ”,支持保護知識產權,轉載請注明原出處及作者。如有侵權請聯系我們刪除。

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