【新智元導讀】從軍用轉商用，美國5G頻譜大拍賣進行中！5G策略的失守使美國不再是毫米波的堅定擁護者，轉而成為Sub-6的追隨者。5G爭奪戰現論輸贏，還為時過早。
美國5G頻譜大拍賣進行中！白宮和國防部周一公布計劃，獲準將3.45GHz-3.5GHz的5G中頻段頻譜，用於拍賣。
報導稱，預計2022年中期開始將原本用於軍事的這100MHz中頻段頻譜，用於商業用途，以擴大美國的5G網絡覆蓋。
一直以來，我國重點發力5G中低頻段，而美國此前更多專注於使用毫米波頻段（6000MHz以上）發展5G，且中低頻段（6000MHz以下，又稱Sub6G頻段）的部分優質資源主要由美軍方掌控。
媒體報導稱，此舉為美國，為5G之爭當初出錯的牌「亡羊補牢」。
拍賣5G「黃金頻段」，軍用改商用
這次美國政府要拍賣的 3.5GHz，屬於所謂的中頻段範圍，是以 Sub-6GHz 方案建設 5G 網絡的重要頻段，可以稱作是 「黃金頻段」。
雖然只有 100MHz 頻段，即 3.45GHz-3.5GHz，但也向 5G 運營商和商業公司釋放了積極信號，未來可能有更多中頻段資源放出。美國無線服務提供商稱，這是向郊區和農村用戶提供下一代5G 無線服務的關鍵。
川普政府表示，從4月份即開始與國防部合作，確定美國各地100GHz的連續無線頻譜，哪些可以在軍事和商業用戶之間共享。他們計劃在今年夏末之前制定出如何在不同利益相關者（軍事和商業用戶）之間分享頻譜的技術細節。
然後，美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission)將開始起草相關規定，並就頻譜拍賣徵求公眾意見。拍賣可能在2021年12月舉行，預計從2022年夏天開始商業實體可以使用這些頻譜。
白宮顧問兼美國首席技術官麥可·克拉西奧斯（Michael Kratsios）表示，此舉「使我們能在不損害國家安全的情況下，最大限度地提高5G頻譜的可用性」。
這段亟待拍賣的頻譜目前正被軍方用於高性能防禦雷達系統。這些系統包括防空飛彈系統和戰場武器的槍炮火力控制，以及武器系統的空中交通管制。
聯邦通信委員會主席Ajit Pai表示，「這是確保美國在5G領域的領導地位的關鍵裡程碑。」
「中頻段頻譜對 5G 來說至關重要，因其既提供地理覆蓋，又提供傳輸大量數據的能力。」
與此同時，FCC計劃在2020年年底前拍賣3.7GHz~4.2GHz頻段的280MHz頻譜。
頻段的擴充意義重大。不難想像，將軍用頻段開放給商用將大幅增加5G覆蓋。
這裡又涉及到一個問題就是頻譜分配方式，我國是工信部以牌照準許的形式平均分發給三大運營商。我國電信運營商是國營企業，頻譜資源歸國家所有，自然不存在頻譜的市場交易甚至拍賣。
而美國主要採取的方式是拍賣，市場競價。美國的頻譜拍賣，不管是四大運營商還是地區性小電信商都可以參與，最高可賣至數百億美元，賺的盆滿缽滿。就在今年年初，美國最大規模5G毫米波頻譜拍賣結束：總成交額75.58億美元！
頻段之爭，美國選錯了路？
在全球5G測試你追我趕的同時，頻段之爭也是一個重點戰場。只有有了優質的頻譜資源，才能更好地展現出5G技術。
國際標準化組織3GPP把5G頻段分為FR1頻段和FR2頻段，這裡的FR就是Frequency Range的意思。兩者分別對應的是低頻和高頻。
在5G頻段方面，美國主要使用的是毫米波頻段，而以中國為代表的其他國家則主要採用的是Sub-6 GHz頻段。
FR1 就是我們通常說的 Sub 6GHz，低於 6GHz 的部分，其實這段頻譜已經把現在的2G，3G和4G所用的頻譜全部囊括在內了，而這部分將是5G當前的主流應用範圍，因為頻率越低，覆蓋能力越強，穿透能力越好。此次美國FCC要拍賣的頻段就屬於FR1頻率域。
由於 FR2 頻譜電磁波的波長是毫米級別的，故稱作毫米波（mmWave），嚴格來講毫米波頻段約為30-300GHz。毫米波的特點就是超大帶寬，更大的頻譜通道，傳輸速率快。
隨著5G的商用，近年來，美國對於爭奪5G領先地位的緊迫感日益強烈。
2016年7月14日，美國第一個正式發布5G頻率規劃，決定優先在28GHz、37GHz、39GHz、64GHz-71GHz共4個頻段發展5G。
可以看出美國主要押注在5G毫米波的部署，因其具有豐富的頻譜資源、連續大帶寬，規劃難度小等優勢，這樣可以避免與政府及軍方使用衝突。此前美國6GHz以下的頻段全部歸軍方使用，3GHz和4GHz頻譜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。
美國防部5G報告中提到，3GHz和4GHz之間的頻譜波段主導了全球的5G活動，因為相比於毫米波頻譜，3Ghz和4GHz的傳播範圍得到了改善，能用更少的基站數量提供相同的覆蓋範圍和性能。
而毫米波的一大坑就是覆蓋範圍的問題，信號差，走在路上都會被樹木或是電話亭遮擋。物理中學過，電磁波頻率越高，容易被障礙物遮擋，因此覆蓋範圍也會受限。
利用一座基站的Sub-6GHz信號就可以繞過複雜地形，覆蓋面自然更大。
此前，谷歌對於相同範圍內、相同基站數量的5G覆蓋做過測試，採用毫米波部署的5G網絡，100Mbps速率的可以覆蓋11.6%的人口，以每秒1Gbps的速度覆蓋3.9%的人口。
在中國Sub-6標準中，相同的基站以每秒100Mbps的速度覆蓋57.4%的人口，以每秒1Gbps的速度覆蓋21.2%的人口。
測試結果對比：左圖是毫米波部署的5G網絡，右圖是Sub-6部署的5G網絡
來源：THE 5G ECOSYSTEM: RISKS & OPPORTUNITIES FOR DoD
我國為何主打Sub-6？
Sub-6GHz 是指頻率低於6GHz的電磁波，相比毫米波自然是低了很多，在傳播速度和帶寬容量上自然也比毫米波遜色不少。但Sub-6GHz的優勢就是覆蓋範圍更廣，而且只需在原有4G基站上加裝5G基站即可，大大節省了部署成本。
我國幅員遼闊，5G建設必須考慮全面覆蓋和成本可控，採用Sub-6GHz進行前期建設也是出於覆蓋面和成本的考慮，因此Sub6更符合我國國情。
我國5G候選頻段分配方面，各大運營商的頻段劃分中除了N79達到4.9GHz，其他頻段基本都以2-3GHz居多。
此前有專業人士做了一個頻段分配圖。
來源：無線深海
其中國內三大運營商支持的頻段如下。
中國移動：2515MHz-2675MHz （頻段號：n41）；4800MHz-4900MHz （頻段號：n79）
中國電信：3400MHz-3500MHz（頻段號：n78）
中國聯通：3500MHz-3600MHz（頻段號：n78）
從分配情況來看，3400MHz-3500Mhz分配給中國電信，3500MHz-3600MHz分配給中國聯通，中國移動則在2.6GHz頻段和4.9GHz頻段上持續深耕。
另外，中國雖然專注於Sub-6G的深耕，但是並沒有放棄對毫米波的探索。
5G成「脫鉤」主戰場，美國轉戰Sub-6「亡羊補牢」？
當前，5G領域已成為中美「脫鉤」的主戰場。美國之所以一直在奮力打壓華為中興，是因為不希望他們獨享5G技術帶來的巨大紅利。
Sub-6 其實也可以稱為釐米波，華為公司在這方面擁有技術上的領先優勢，因此也被稱為「中國」的5G標準。
中國在5G領域的領先有目共睹，而美國對中國5G的發展卻虎視眈眈。
來源：A National Spectrum Strategy to Lead in 5G
中國政府的支持是中國5G發展與建設的優勢。從中國的2G到4G發展建設來看，包括頻譜資源、通信基礎設施資源以及技術推動等，得到政府的大力支持。
每個國家的5G能力可以通過五個指標進行比較：
1頻譜可用性
2廣泛的5G試驗
3國家監管機構建立的5G路線圖
4政府承諾（例如，為5G實施鋪平道路的戰略文件和政策）
5行業對早期5G發展的承諾
在這些指標中，頻譜可用性影響最大，因為許多其他因素都依賴於可用性。中國通過採取一系列積極投資和頻譜分配措施，使得在5G領域的發展處於領先地位。
而美國對於為商業部門分配或共享政府擁有的頻譜存在很大的擔憂，但其毫米波的探索又存在著巨大的缺陷。需要更多的基站進行部署，成本大幅升高。
如果世界上大多數國家採用的未來5G生態系統是建立在Sub-6中頻頻譜之上，美國也將面臨毫米波設備通用性的挑戰和Sub-6基礎設施安全問題。
隨著Sub-6成為全球標準，中國也逐漸走上了領先的地位。
美國欲轉戰Sub-6GHz
去年4月，美國國防部發布的《5G生態系統：對美國國防部的風險與機遇》報告指出，國防部作為一個在海外運營的政府實體，無論美國如何選擇在國內實施5G，國防部最終都必須學會在Sub-6 GHz的基礎設施上運營5G網絡。
美國毫米波方案的失敗，讓其轉向Sub-6GHz。這就必然要和華為、中興、愛立信等企業進行正面對壘。雖然美國在國際上打壓華為，但自己卻沒有能拿得出手的設備建造商。AT&T，被拆分了；朗訊，從AT&T拆分後，被收購了；摩託羅拉，半死不活。
然而美國想要實現Sub-6頻段的商用，可以重新規劃政府的頻段或者共享這些頻段，但這兩個方式的時間都相對過長。因為清除頻譜佔用，再通過拍賣、直接分配等方式後再商用，通常平均需要10年的時間。雖然共享頻譜相較於前者是個稍快的方式，但也得需要花費5年以上的時間。
可以說，美國已經陷入了實現5G商用的困局。任正非曾經公開表示，美國在5G方面「押錯了寶」。開頭拍賣軍用頻段為民用也是為了轉換頻道，所做的努力。
華為恰恰是5G釐米波技術的領先者，也是5G技術標準的最大貢獻者，如此也就不難理解為何美國要多次對華為出手。在過去10年裡，華為在5G研發方面投入巨大的資本，這使我們比競爭對手領先大約一年。
目前，華為已經建成5G基站20萬站，預計到今年年底，能夠建成80萬站，全面覆蓋340多個城市。
而與此同時，中國也在推進毫米波建設，就在今年3月，工信部發布了《關於推動5G加快發展的通知》，當中有兩個關於毫米波的內容。其實，毫米波5G與Sub-6GHz都是好東西，有各自的戰場，他們的優勢互補，共同推進5G產業的未來。
美國也顯然發現了在5G建設這方面的欠缺，欲借Open RAN鼓勵美國在5G方面的創新，促進競爭和擴大供應鏈。雖然美國在5G賽道上有所落後，但不可否認，美國依舊是不容忽視的重量級玩家。
未來終歸是未知的，5G是一場馬拉松，只有跑到最後的才是真正的贏家！