两年内只建成了91个基站。为什么5G毫米波技术如此难以推广？

 如果将 6GHz 以下的 5G 网络比作在老城区扩建一条单车道高速公路，那么毫米波 5G 就相当于在新城区修建一条新的四车道到八车道高速公路。      

与 6GHz 以下频段相比，毫米波不仅具有带宽大、容量高、延迟低的优点，而且由于它处于超高频段，对于移动通信行业来说，它就像一片未开垦的处女地，一片未受污染的纯净土地，可以自由使用而不用担心无线干扰。    

毫米波曾被认为是5G时代最有价值的频谱资源。但目前，尽管6GHz以下频段的5G在全球范围内快速发展，毫米波5G的发展却相当缓慢，甚至陷入了困境。
   
   

      1       ，关于毫米波5G的发展困境，作为全球5G先行者，韩国无疑是最典型的案例。韩国早在2018年就拍卖了3.5GHz和28GHz的5G频段。获得频段后，韩国三大运营商向韩国监管机构提交了3-5年的5G基站建设规划。其中，他们承诺在三年内（截至2021年底）建设45,215个28GHz毫米波5G基站。

然而，尽管韩国3.5GHz频段的5G网络建设正在如火如荼地进行，但28GHz频段的5G网络建设却进展缓慢。截至2021年3月，韩国三大运营商总共仅建成91座28GHz频段的5G基站，远低于原计划。      

韩国监管机构多次呼吁运营商加快毫米波5G建设，甚至警告称，如果到2021年底仍无法达成既定目标，28GHz频段将被撤回。然而，韩国运营商的回应却是束手无策。运营商表示，毫米波业务模式不明朗，技术和设备尚不成熟，覆盖范围仅为3.5GHz频段的10%-15%，需要部署密度极高的基站，网络投资成本相比3.5GHz频段呈指数级增长，不适合构建全国性网络，只能用于热点区域和5G专网部署。

     

韩国运营商还表示，韩国无需与美国争夺28GHz 5G建设的先机。由于美国光纤宽带普及率较低，他们希望利用5G毫米波固定无线网络取代光纤到户。然而，韩国光纤宽带普及率较高，毫米波频段将主要用于移动服务和企业专用网络。但面向消费者的移动服务需要部署大量基站，网络部署成本过高。而面向垂直行业的2B级专用网络，目前的商业模式尚不成熟。      

由于毫米波5G网络部署成本过高，运营商不愿投资，因此建议由三大运营商联合建设并共享资源。鉴于毫米波5G部署进展缓慢，韩国业界提出了这样的建议。    

但问题依然存在。一方面，如果三家运营商联合建设共享毫米波5G公网，由于毫米波无线覆盖范围有限，终端从一个运营商的网络区域移动到另一个运营商的网络区域时，容易出现通信中断。另一方面，对于5G私网而言，未来将成为2B领域运营商竞争的焦点，运营商之间很难实现共建共享合作。    

韩国也不例外。美国早在2019年就实现了5G毫米波商用。根据市场调研公司OpenSignal的最新测试数据，其5G毫米波网络的可用率目前不足1%。据统计，截至2021年1月，全球仅有8家运营商提供5G毫米波服务。这些数据表明，全球5G毫米波发展进展缓慢。    

2、5G毫米波技术怎么了？为什么发展如此缓慢？下表将对此进行说明。    
   
   

覆盖能力

毫米波的优势在于带宽大、容量高。然而，由于其频率高、波长短，且存在自由空间传播损耗、穿透损耗和衍射损耗，单个小区的覆盖范围非常小。实际测量表明，即使终端处于视距（LoS）环境下，毫米波小区的覆盖范围也仅约100米，与Wi-Fi的覆盖范围几乎相同。与6GHz以下频段相比，毫米波的衍射能力越差，穿透能力也越弱，难以穿透墙壁、门窗、家具等障碍物。因此，在建筑密集的城市地区，运营商需要建设更多的基站，并确保基站与终端之间保持视距，才能实现稳定高速的通信。

     

即使在2B场景下部署5G专网，一方面，大型园区、大型工厂等场所需要建设更多基站；另一方面，由于工厂、办公楼、医院等室内场所存在墙壁、门、设备等各种障碍物，需要保证终端与基站之间的视距通信，才能维持高速稳定的通信。此外，还需要在多个地点部署更多基站，这将导致更高的网络部署成本。

解决方案是通过大规模MIMO+波束成形技术来扩大覆盖范围，但这会增加天线单元、功率放大器、低噪声放大器和其他组件的数量，设备成本也会随之增加。此外，还可以通过安装中继器和反射器来扩展毫米波覆盖范围。    

基站单价    

与 6GHz 以下频段相比，毫米波不仅需要建设更多的基站，而且更大的问题是毫米波基站的单价比 6GHz 以下频段的基站高出约 30% 至 40%。    

主要原因是：
1）全球大多数运营商已通过6GHz以下频段部署5G网络，该频段具有规模优势。然而，全球毫米波基站数量极少，且单价较高；
2）6GHz 以下基站的 DU 和 RU 是分离的，DU 可以集中部署，而毫米波基站的 RU 和 DU 是共址的，因此价格更贵；
3) 毫米波基站和 6GHz 以下基站的内部架构存在差异（例如，毫米波基站有更多天线单元）。    

终末生态学    

关于6GHz以下频段的终端生态系统，目前智能手机、5G CPE和5G模块的种类越来越多，终端生态系统正在不断壮大。然而，毫米波终端生态系统仍处于起步阶段，尤其是在2B领域。与此同时，全球终端芯片厂商对6GHz以下频段的生态系统更为乐观，不会单独开发毫米波调制解调器。这意味着不会出现独立使用毫米波的5G专网。    

建设和运营成本    

如前所述，若采用毫米波构建5G公网，则需要部署密集的基站，其建设和运营成本将比6GHz以下频段呈指数级增长。那么，若采用毫米波部署5G私网呢？目前，5G 2B私网发展面临的最大障碍之一便是其成本高于Wi-Fi。而采用毫米波部署5G私网的成本又高于6GHz以下频段，显然，这进一步提高了企业5G私网部署的门槛。    

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