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5G手机问世已经三年 美国部署5G为啥这么慢?

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自5G技术问世以来,美国无线运营商部署5G网络的速度非常缓慢。主要原因在于5G网络可用的频谱资源有限、5G网络设备部署过程繁琐以及5G服务仍缺少杀手级应用程序。

媒体经常用“快”等词来描述5G速度,但美国部署5G无线网络的速度和快根本不沾边。

近三年以来,5G无线网络的前景一直是各大媒体报道的焦点。但对大多数美国人来说,能真正达到预期效果的5G尚未出现。虽然美国所有主要无线运营商都表示,他们的5G服务已经覆盖全美,但行业分析师们表示,这种所谓的5G服务与4G没有太大区别。据市场研究公司Evercore ISI预测,大多数美国人最早可能要到今年晚些时候才能享受到速度明显优于目前无线通信网络的5G服务。

图示:业内预计,让三分之二美国人真正用上比现有4G网络快得多的5G服务,可能仍需要两年时间。

Evercore ISI分析师詹姆斯·拉特克利夫(James Ratcliffe)表示:“总的来说,预计到2021年底至2023年底的某个时间,真正更好的5G服务才会覆盖全美三分之二的人口。”

首批支持5G网络的手机早在2019年年中就已经问世。拉特克利夫表示,这意味着在最乐观情况下,30个月后无线运营商才能提供覆盖全美2/3人口的“真正”5G服务。相比之下,首款支持4G网络的手机是在2010年秋季发布的,而18个月后美国4G网络基本部署完成。

分析师、学者和前行业高管表示,多种因素共同导致美国5G网络部署速度相对缓慢。其中一些问题涉及网络基础设施:能兼顾高速网络传输和信号覆盖范围的无线电频段有限。而且部署5G网络还需要上架新的网络设备,这个过程相对繁琐。加之,很多新设备并不是在美国生产的,这意味着采购设备需要更长的时间。

业内观察人士还指出,目前5G网络仍缺乏杀手级应用,无法像移动视频之于4G网络那样刺激用户需求、推动服务普及。戴尔技术公司首席技术官、曾在华为和北电等公司任职高管的约翰·罗斯(John Roese)说,虽然无线运营商最近已经为5G网络投入数十亿美元,但在5G相关业务营收清晰化之前,它们可能不会加快网络建设工作,

“他们以前也曾吃过亏,”罗斯指的是无线运营商投资4G网络的回报令人大失所望。他说,4G网络的主要受益者是那些通过网络提供应用程序和其他服务的科技公司。“所以无线运营商对此非常谨慎。”

频段受限

目前5G网络主要通过低频段、中频段和高频段无线电波传输数据。高频段无线电波又称毫米波,数据传输速度最高且带宽最大,但覆盖范围最小;低频段无线电波的覆盖范围更广,但传输速度最慢。而中频段无线电波被认为能兼顾覆盖范围和传输速度。

威瑞森、AT&T和T-Mobile等公司都表示,他们部署的5G网络如今已经覆盖超过2亿的美国人,足以满足全美需求。但是这种网络大部分是依靠低频段无线电波完成覆盖,网络传输速度有限。

无线运营商现在专注于抢夺中频频段,在最近竞标中频频段资源时投入了大量资金。但这些公司面临的主要问题是,目前大部分中频频段已经被美国政府机构和其他机构所占用,主要用在了军事通信、气象服务等方面。迄今为止,无线运营商只能使用一小部分中频频段资源。

美国政府机构也意识到了中频频段资源的匮乏。今年早些时候美国共拍卖了810亿美元的中频频段许可,并计划在今年秋天再举行一次拍卖。

市场研究公司Dell 'Oro Group分析师斯特凡·庞格拉茨(Stefan Pongratz)表示,运营商在近10年前为部署5G作准备时,普遍认为5G网络主要使用的是高频段无线电波,而这部分频谱资源基本上无人占用。

但庞格拉茨说,利用毫米波部署5G网络需要建设更多基站。增加基站部署密度无疑需要时间。他说,直到最近几年,美国才把注意力转向中频段无线电波,将其作为更快部署5G网络的一种方式。

利润点在哪里?

德克萨斯大学圣安东尼奥分校电气工程副教授布莱恩·凯利(Brian Kelley)表示,缺乏杀手级应用是另一个阻碍5G网络部署的主要因素。

“可以说,这是能刺激部署速度的唯一最大因素,”曾在摩托罗拉担任工程师的凯利说。

电信行业研究公司MoffettNathanson的克雷格·莫菲特(Craig Moffett)表示,5G网络的三大优势是,其数据传输速度更快(比4G快100倍),支持大量并发连接,还能显著提高所连接设备之间的响应速度。

莫菲特说:“目前还没有任何一种营收模式能与这三种优势关联起来。”“现在甚至不清楚消费者是否愿意为了下载视频更快而支付更多费用。”

莫菲特表示,鉴于5G网络可以无缝连接传感器和其他物联网设备,企业很可能是5G服务的最先使用者。企业使用5G服务可能会以部署私有5G网络的形式出现,他说,5G网络“可以被视为下一代Wi-Fi无线网络,速度更快且安全性更高,并能连接更多设备。”

但莫菲特表示,问题在于“到底是让无线运营商来建设企业使用的私有5G网络,还是由企业自己来建设?”他说这一点很重要,因为如果企业选择自行部署私有5G网络,无线运营商可能会失去相关收入,也就无法在5G基础设施建设方面投入更多资金。

设备问题

在理想情况下,5G网络与4G截然不同,部分原因是5G网络需要在更高频段传输数据。这意味着升级5G网络需要不同的技术和设备。

Evercore的拉特克利夫说,安装新设备可能需要找到一个合适地点、获得适当许可,在某些情况下还需要开挖道路铺设光纤,以便在基站之间高速传输数据。总部位于亚特兰大的基建公司Bennett & Pless首席执行官爱德华·加佐拉(Edward Gazzola)说,预计要到2022年,无线通信网络达到5G网络标准所需的大量建设工作才会增加。他说,疫情和技术方面的障碍让进度不断延迟,比如无线运营商需要等待最新工程标准的出台才能采购新设备。

设备可用性也是无线运营商普遍面对的一个问题。戴尔的罗斯说,当4G在2010年左右首次推出时,大约有十多家技术供应商提供无线网络设备,其中包括加拿大的北电和美国的摩托罗拉。如今,全球网络设备供应商市场只有五家主要公司:诺基亚、爱立信、三星、中兴通讯和华为。“有两个在中国。一个在芬兰,一个在瑞典,还有一个在韩国。”他补充说,这些供应商都在美国之外。

雪上加霜的是,5G网络设备均需要计算机芯片,而芯片行业最近一直在努力应对供应短缺的问题。(辰辰)

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