美国终于自己承认，5G他们要 “凉凉”

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作者丨詹姆斯鱼

原创丨才神SaaS（ID：CaishenSaaS）

文章已获授权

美国联邦通信委员会（FCC）主席阿基特·帕伊（Ajit Pai）指出，高成本、有限的频谱可用性和施工人员的短缺，是制约美国5G部署的主要因素。

帕伊表示，FCC在频谱方面“有很多事情要做”，正在努力开展工作以开放2.5GHz、3.5GHz、3.7GHz、4.9GHz、5.9GHz、6GHz和毫米波频段频谱。

但他指出，“每个频段都已有主”，使得将新频谱推向市场越来越难。

帕伊呼吁国会对频谱政策采取行动，要求政界人士制定联邦立法以简化小站选址条例。FCC近年来采用了新的选址规则，但遭到了许多州的反对。

他说，国会的行动可能有助于解决这个问题，减少繁文缛节和运营商成本。

“这是一个障碍……在这一领域监管的不仅是国家政府，还包括许多其他层面的政府，而这不利于基础设施投资。”

他还强调了运营商在寻找建筑团队来建设网络时所面临的问题，并指出“很难找到人来从事这项工作……这项工作非常艰巨”。

帕伊的话，我们至少可以解读出以下几点。

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各频段都已有主，而且是美国军方

其实美国对于5G领先地位的焦虑和压迫感正与日俱增。为什么在4G时代领先的美国，在5G时代却会如此焦虑呢？其实这源于5G频段的选用。

据报道，任正非在近期称，不是美国真正输给了华为，而是选择时押错了宝，华为押的是厘米波，而美国押的是毫米波。

5G之争，其实就是频段之争。目前全球采用两种频段来部署5G网络。根据3GPP R15版本的定义，5G NR（5G空口，即终端和基站之间通信的接口）包括了两大频谱范围（Frequency Range，FR）。

FR1的频率范围是450MHz到6GHz，也被称为Sub-6G。

FR2的频率范围是24GHz到52GHz，这段频谱的电磁波波长大部分都是毫米级别的，因此也叫毫米波mm Wave。

在5G的建设中，中国和世界上大部分国家5G网络的建设基本选择在FR1频段进行，相比于FR2，其优点是频率低，绕射能力强，覆盖效果好，是当前5G的主用频谱。

其中低于3GHz的部分，包括了现网在用的2G、3G、4G的频谱，在建网初期可以利用旧站址的部分资源实现5G网络的快速部署。

那为什么美国要选择高频段来部署5G呢？因为美国政府，特别是“霉菌”把大量的4-4GHz范围内的频段用于军用通讯和国防通讯，使得运营商很难拍得Sub-6牌照，甚至运营商很难共享政府的这一部分频谱资源。

受制于无线电波的物理特性，毫米波的短波长和窄光束特性让信号分辨率、传输安全性以及传输速度得以增强，但传输距离大大缩减。

根据谷歌对于相同范围内、相同基站数量的5G覆盖测试显示，采用毫米波部署的5G网络，100Mbps速率的可以覆盖11.6%的人口，在1Gbps的速率下可以覆盖3.9%的人口；而采用Sub-6频段的5G网络，100Mbps速率的网络可以覆盖57.4%的人口，在1Gbps的速率下可以覆盖21.2%的人口。

△ 谷歌测试结果对比，左为毫米波覆盖，右为Sub-6覆盖

可以看到，在Sub-6下运营的5G网络覆盖率是毫米波5倍以上。而且建设毫米波基站，需要大约在电线杆上安装1300万个，将花费4000亿美元，如此才能保证28GHz频段下以每秒100 Mbps速度达到72%的覆盖率、每秒1Gbps的速度达到大约55%的覆盖率。而Sub-6只需要在原有4G基站上加装5G基站即可，大大节省了部署成本。

从覆盖到成本，毫米波完败于Sub-6。

4G网络时代美国领先正是因为在竞标中获得了700MHz这一频段，得以在全美部署LTE网络。LTE网络性能是3G网络的10倍，从而引发了苹果、谷歌、Facebook、亚马逊等无数互联网公司的崛起，从而推动经济发展。随着LTE网络在全球部署开来，移动应用也在全球范围内推广。可以说频谱的成功，让美国主导了4G网络时代。

相比于美国，欧盟和中国则引领了Sub-6标准的建设。国内三大运营商分配了200 MHz的中频频谱，并正在考虑重新分配500 MHz频段。5G时代的领导者将在未来10年间获得数千亿美元的收入，并在无线技术领域创造广泛的就业机会。而美国的毫米波无法与全球其他频段的5G网络相兼容，形成了闭关锁国的状态。

毫米波与Sub-6相比处于尴尬境地。但美国国防部已经发现了这一问题，从帕伊的话中，我们应该看到，美国正在努力为5G网络腾退中低频段。相较于之前AT&T到处宣扬毫米波的优势，美国人终于承认他们的软肋，开始着手解决这一问题。但这一过程可能需要高昂的成本以及3-5年的时间进行。美国人打压华为，也是想给自己赢得一点缓冲的时间。

2 / 

基站选址遭到了多个州的反对

美国是一个联邦国家，这也使得美国这个国家搞跨州的一体化建设特别困难。

我们得承认，美国在发展很多领域上有着他们独特的文化和体制优势。这使得美国在军事、高科技、文化、体育、金融和政治优势独步全球。

但我们也会发现，美国这个国家在发展跨州的统筹合作等方面特别费劲，这也是他的软肋。

△加州高铁建设计划线路图，红框为原计划连接的几个大城市（北部的旧金山和州府所在地萨克拉门托，南部的洛杉矶和圣迭戈），绿圈内是项目遭消减后留下的一小段位于中央谷地的高铁线路（连接了默塞德和贝克斯菲尔德两座小城市）

就好像美国这条已经规划了11年的高铁一样，当初之所以选址在这里，是因为人口稀少，没有那么多人反对。但这也带来了一个巨大的问题，就是也很少有人会乘坐这个高铁。

这个项目也揭示了任何一个重大的基础设施建设都可能面临这样的困境，5G更是如此。

去过美国的人都会提出一个疑问，为什么其他国家都可以提供便宜、便捷的铁路系统，而美国却要在高速公路上忍受单调而乏味的旅行或是在机场安检时忍受TSA（美国运输安全管理局）的“侮辱”。

首先是距离，其次是征地成本，第三是法律程序主义，第四是建设成本（加州高铁最初预算90亿，目前已经提高到770亿以上，而且还要更多）。美国这个权利高度分散的体制，任何人都有条件收买一个政客的几位密友，进而影响政客的决策。

再如，预算20亿的超级对撞机工程；俄亥俄辛辛那提的已经建了100多年的地铁工程；华盛顿州耗资20亿的萨特索普烂尾核电站等。

由于美国部署5G只能使用毫米波，这就意味着他们需要更多、更密集的基站。

目前，中国已经基于原有的4G基站升级和新部署了超过35万个5G基站。

而根据研究公司iGR的评估报告，仅洛杉矶若要部署全覆盖的5G基站的话，至少需要18000个毫米波基站，每个基站需要成本35000美元，合计需要耗资6.3亿美元。

而这只是室外覆盖，事实上，毫米波信号几乎无法进入室内。今年4月，Verizon和T-Mobile曾公开直言就算有5G网络信号，也很难覆盖全国的每一个角落。T-Mobile的首席技术官Neville Ray也提到，虽然毫米波在速度方面很可观，但是它没办法远离信号塔，更不容易穿过建筑物或者障碍物。

美国正处于5G的岔路口，选择哪个方向都是步履维艰。如果继续固守其频谱分配方案，美国国内四大运营商就要投入4000亿美元，建1300万个基站，才能满足全美的5G网络需求；如果考虑与国际接轨，把目前国防系统使用的sub-6用于民用，大致需要十年时间才能彻底换频。如果不考虑军网安全，民网与军网一样，都用sub-6，也需要至少五年时间才能实现两者并轨。

3 / 

没有足够的人才来搞5G

帕伊最后提到的，很难找到足够的人来完成5G的建设任务。

台湾中时电子报2019年12月31日报道，FCC成员布伦丹·卡尔（Brendan Carr）近日拿出行业数据，指出若要让5G网络覆盖全美，依靠目前2.7万名技术工人恐怕无法达成目标，需要再多训练出几万名技术工人，才有办法应付5G设备安装业务。

报道称，这些业务包括铺设光纤、攀爬移动通信基站等，可能需要多达10万名专业技术人员。根据美国电信业者建议，美国到2026年需要建立80万个（如果只使用毫米波是远远不够的）5G小型基站，才能达到5G覆盖全美的目标。

美国无线基础设施协会主席乔纳森·阿德尔斯坦（Jonathan Adelstein）表示，美国应该抓紧加强专业技术人员训练，这些技术人员不可能短期内就能出现，这是美国赢得5G技术竞争的最大障碍。

Jonathan Adelstein认为，中国能够更快而且成本更低地调动5G技术员工建设大量5G基础设施，而且5G已经成为中国的优先事项，5G建设将会加快脚步。

4 / 

中美谁会笑到最后？

德勤一份5G报告中指出，5G将是未来10年的最大机遇：5G不仅是4G的扩展，而是让几乎任何类型的数十亿设备以及数据的连接和交互成为可能，从而引领消费者、行业和政府，走向生产力和创新的新领域。

5G的巨大潜力让参与者无比欣喜的同时也感受到了前所未有的压力。处在5G大规模商用的前夜，所有玩家都在积蓄力量争夺主动权。美国、欧洲、日韩、中国等第一梯队玩家在这场通向未来的科技竞赛中，谁才能笑到最后？

5G对决，美国树立了“非赢不可”的目标。 美国总统特朗普一度喊话“在5G这个强大的未来产业中，我们不能允许任何国家超过美国……” 而为了赢得这场竞争，美国政府推出了一系列投资计划：在无线工业投入2750亿美元建设5G网络，并且快速创造出300万个工作岗位，为美国增加5000亿美元的经济效益。

一改在4G专利领域美国一枝独秀的局面，5G的专利分布是百花齐放。

据《日本经济新闻》5日报道，专利分析公司IPlytics的最新数据显示，截至2019年3月，在全球5G专利申请数量中，中国占34%，位居各国之首，此后紧随的是韩国，占25%，美国和芬兰各占14%，瑞典约8%，日本约5%。

中国专利占比居然是美国的两倍多。

科技投资网站VentureBeat称，综合各方数据，华为应该是5G时代最大的专利持有者，目前该公司拥有全球15%以上的5G专利，芬兰的诺基亚紧随其后，占比约14%，美国通信巨头高通仅占约8%。

截止目前，中国5G基站数量超过其他国家5G基站的总和。据工信部透露，到2020年，中国5G基站数量将65万个。

而美国目前至规划建设5G基站5万个。

在5G领域，中国正一路狂奔...... 请大家也早点使用5G，点赞我的国！

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