美国选择跨过5G搞6G，靠谱吗？
美国选择跨过5G搞6G ， 靠谱吗？
当“美国”和“6G”两个词语一起出现时 ， 再次引发了极大的关注这几天 ， 有外媒报道 ， 美国有意加大在6G无线通信领域的投资 ， 以“跨越式发展”超过中国华为在5G领域的优势 。从去年开始 ， 美国就在6G领域动作不断 ， 并且高调地释放各种信息 。谭主做了一下梳理 ， 常常和6G概念一起出现 ， 曝光率最高的就是“超越”“跨越”“领导”等词语 。当世界上大多数国家的5G应用布局还在起步阶段时 ， 美国似乎准备开启6G时代了 ， 美国在急什么？
要弄清楚美国在急什么 ， 得从5G发展的岔路说起 。目前 ， 全球对于5G频谱范围的选择一分为二 ， 一边是中国和世界其他国家 ， 另一边是美国 。频谱资源的选择 ， 将影响整个5G行业的发展路线 。这么重要的频谱资源 ， 到底是个啥？在5G通信中 ， 信息、数据都是以电磁波的形式在手机等设备之间传输 ， 频谱就是这些电磁波频率在某一特定范围的分布情况 。中国联通产品中心总经理张云勇给谭主做了一个形象的比喻：“频谱资源就是我们空中的立体交通 ， 车子要跑 ， 要有马路；空中的无线电要传播 ， 也要有空中的高速公路 ， 这个高速公路就是频谱 。 ”有了这条“高速公路” ， 上面就可以通行“汽车” ， 也就是信息和数据 。可以把低频段看成“单车道” ， 那么中频段就是“双车道”或者 “四车道” ， 高频段就是“八车道” ， 超高频段就是“十二车道” 。
在选择5G通信的频段时出现了岔路：各国主要选择中频段 ， 也就是“四车道”美国主要选择高频段 ， 也就是“八车道”
▲ 上图是中美5G频谱资源选择的不同“八车道”的优点显而易见——车道越多 ， 能够同时容纳的汽车越多 ， 也就是说传输的信息和数据多 ， 传输的效率高 。看到了这一优势 ， 美国并不仅仅满足于“八车道” ， 还想普及“十二车道” ， 这个更高频段的电磁波在业内有个约定俗成的名字——毫米波 。用毫米波传输的信息和数据容量更大、网速更快 ， 下载体验很好 ， 可以满足5G对超大容量和极高速率的传输需求 。美国在毫米波领域的研究也一直处于领先位置 ， 发展的条件很好 。在2015年 ， 美国联邦通信委员会就已经规划了美国5G毫米波推荐频段 。 今年年初 ， 委员会还进行了史上最大规模的高频毫米波频谱拍卖 。2019年2月 ， 高通发布了一款芯片 ， 支持三个毫米波段 。 高通公司在超高频段的毫米波领域也开发了大量专利 。
▲ 高通专利墙美国通信业巨头也纷纷从美国政府手中购买频段 。但当毫米波频段真正被大范围投入的5G应用时 ， 两个现实问题就凸显出来了：虽然“车道”修得宽 ， 但是长度难以保证 。 另外 ， 要修建如此宽阔的“车道” ， 对环境地形要求也很高 ， 必须非常开阔平坦 ， 不能有一点障碍物 。反观目前的主流中低频段 ， 虽然“四车道”没有“八车道”宽 ， 信息传输量和速度没有“八车道”那样的高 ， 但是兼顾了传输长度和适应性 ， 在大范围推广应用上有一定优势 。这些都被美国的通信巨头看在眼里 。 然而美国企业并不甘心 ， 他们围绕毫米波做了不少测试 。测试的结果仍不尽如人意 。去年 ， 美国国防创新委员会曾在谷歌公司的帮助下 ， 对美国5G网络使用的毫米波配置标准和中国5G网络使用的配置标准进行了现场对比测试 。数据显示 ， 在同一区域内 ， 中国5G网络的覆盖率是美国的5倍以上 。同样是100兆速率的5G网络 ， 采用毫米波可覆盖11.6%的人口 ， 而采用中国标准配置可覆盖57.4% 。即便如此 ， 美国的通信巨头仍继续在“八车道”上前进 ， 也许数年的人力物力 ， 千亿级美元的研发投入 ， 让他们不愿轻易放弃这条路 。但在这选择的背后更多的是无奈 。美国国防部发布的5G报告显示：美国的中频段大多掌握在美国军方的手中 ， 协调的难度很大 ， 且清退的时间、经济成本非常高昂 。一位联邦通信委员会的专员表示 ， 关于频谱资源的游说 ， 达成协议往往需要五到十年时间 。五到十年是个什么概念？从1G到5G ， 每一代通信技术的迭代时间平均是十年 。如果按这个速度 ， 当美国的大型通信运营商们大范围拿到用于5G的频谱资源时 ， 其他国家应该已经开始6G的布局了 。
既然美国一时难以转换“车道” ， 那就得考虑有针对性地解决现实问题 ， 通信技术从实验室到应用中间还有很多环节 ， 一些技术的短板可以由基建布局来补齐 。既然毫米波信号传输距离有限、难以穿越障碍物的话 ， 那么提高通信设备的铺设密度也不是不能弥补 。
推荐阅读
- 美国总统可以罢免军队的将领吗？
- 美国耕地面积比中国大，为什么粮食产量不如中国？
- 金灿荣是一个非常虚假的人
- 焦糖老干妈|选择读博前的20条建议！
- 别了，美国驻华大使布兰斯塔德
- 美国的“一人纳税，全家受益”原则
- 别了，布兰斯塔德
- 美国总统是美核武战略最大罩门
- 特朗普自称好得很 已停药8小时 愿意捐血清
- 社会科学研讨|国庆中秋 雅安市学雷锋志愿者选择了坚守