今年4月,美國國防部國防創新委員會發布了一份《5G生態系統:對美國國防部的風險與機遇》報告,該報告承認中國在5G技術發展和5G網路部署方面領先美國,重點分析了中國在5G領域的發展情況以及未來對國防安全的影響,其中說到關於5G競爭的第一個關鍵因素是5G商用的頻譜問題,並且專門提到,中國分配給三大運營商的頻譜是2-3GGHZ,今後還會分配5GHZ的頻譜用於商用。
這段話的背後代表了什麼意思?難道是中國分配的頻譜是成為5G競爭進的競賽的關鍵?
仔細分析,還真的不無道理。
拋開其他因素不說,5G能比4G的傳輸快20倍以上的速度,5G所使用的波段或者頻譜是一個先決條件,大家都知道,現在資料的傳輸都是使用電磁波,電磁波用波長、頻率、速度來定義:
光速 c = 波長 λ × 頻率 ν
根據物理學的公式,電磁波的傳輸速度為光速,波長與頻率是成反比的,頻率越高,波長越短,波在傳遞時會發生衰減,波長越大,衰減的就越厲害,反之衰減小。
但是,就像是硬幣的兩面,高頻與低頻在傳輸特性上又各有優缺點。由於電磁波具有衍射效應,波長越大衍射效應大,波長越小,衍射效應就越小。較高頻的電磁波雖然傳輸資料的衰減比較小,但衍射效應小,遇到阻擋物,傳輸就容易被阻斷,波長大的話則可以充分利用波的衍射原理,繞過阻擋物,繼續傳輸訊號,衰減的訊號,一般可以在其衰減過程中進行訊號增強來保持。
知道這個原理,反觀5G技術路線和部署方案,必然會面臨如何解決訊號傳輸過程中效率的問題。假如要是使用高頻波段,由於其“穿透性”較差、“通過率”不高,要想解決這個問題,就要對訊號傳輸和接受的雙方多點環繞,形成物理包裹,這勢必將建設更多的基站,這對裝置、技術、網路部署提出了很高的要求,甚至在某些情況下難以實現,比如在25GHZ-300GHZ的頻段上,也就是毫米波段,人的身體都將阻斷訊號的傳輸重大障礙,這令技術人員非常的頭疼。
而在頻率較低波長較長的釐米波範圍,這一問題就沒有那麼突出,衰減的訊號通過一定距離的基站增強予以保持,這樣基站部署效率要高出很多,在技術路線選擇方面的挑戰也要小很多。
5G開發時,其技術路線和應用路線假設的5G訊號的頻譜一般有兩個範圍:一是釐米波,一般在2-5GHZ範圍,二是毫米波,一般在28-300GHZ範圍。從上面的分析可以看出,在毫米波範圍內,5G將在技術方案、研發成本、應用週期面臨更大的挑戰,邏輯上講,選擇什麼技術路線是一目了然的。
中國宣佈給三大運營商分配的頻譜為3.5GHZ,屬於釐米波範圍,目前中國已經建設了3.5萬個可用的5G基站,還在加緊部署,有些主要城市已接近商用水平。
反觀美國,在這個問題上,卻尷尬的遭遇了體制內的頻譜“烏龍”。美國人認為他們的落後主要原因就是頻譜分配問題。
看看報告的說法:“美國的運營商主要專注於 5G 的毫米波部署,因為世界其他地區使用的 5G 的 3 GHz 到 4 GHz 頻譜的大部分是美國獨有的聯邦頻段,特別是國防部廣泛使用的頻段”。多年來美國軍方使用的頻段叫做sub-6,計算一下大約是5釐米的波段,這樣,在美國5G的各項研發、部署就被擠到了高頻段,他們不得不在24GHZ以上的毫米波段死磕5G的,遭遇這樣的頻譜“烏龍”事件,估計是5G開發商們不得不嚥下的一罈苦水,結果就是,全面落後中國。
這也難怪該報告中明確地承認中國的領先和美國的落後:" 中國通過一系列積極的投資和頻譜分配舉措,在 5G 發展方面處於領先地位……”。
看來體制制約的問題全球都存在,美國也無法倖免。既然是烏龍球,怪不得別人就認了吧,然而狗急跳牆,眼看輸掉比賽,美國又以舉國之力聯合全球盟友封殺華為,不得不說這吃相太難看。
有意思的是,任正非卻很大度,給美國這記烏龍球一個最好技術臺階下,向美國力推華為的 5G 加微波技術: " 不買他傻,不買他就虧了嘛,技術競爭是和平競爭,他除了買,他還有啥辦法呢。"
看來美國是不會用這個最適合自己的技術了,這個“烏龍球”看來要烏龍到底了。
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釐米波是5G,6G是毫米波。美國人在為6G做準備。
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波長越短,波在傳遞時會發生衰減,波長越大,衰減的就越厲害,反之衰減小。上邊寫的啥意思???
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美國人並不傻,何況人家是無線通訊的鼻祖,基礎非常雄厚,只是未發力而已。
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5G套餐太貴了,我還是用4G,還挺好的,我看沒必要換。
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美國在下賭注6G天鏈系統
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技術競爭是和平競爭!
波長與頻率是成反比的,頻率越高,波長越短,波在傳遞時會發生衰減,波長越大,衰減的就越厲害,反之衰減小。不明白!