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700MHz为何被认为是5G的黄金频段?

700MHz的“黄金频段”被广电牢牢抓住,但是却没有用于移动通信,700MHz具有传播损耗低、覆盖范围广、穿透能力强的特点,但是容量较小,可以广泛用于5G网络的物联网接入领域。

700MHz用于5G网络

据有关消息称,广电将有可能成为第四大运营商,参与到5G网络的竞争。这个还是有可能的,从技术角度而言,700MHz“黄金频段”的优势在于覆盖能力,但是短板在于容量。

从覆盖范围和建设成本来说,700MHz频段有很大优势。根据计算,使用700Mhz频段建一个全国5G网络只需要40万座基站,而三大运营商需要建600万座5G宏基站才行,可以说广电只需要对方一个零头就可以拉起一张全国范围的5G网络。


世界的很多地区已经开始把700Mhz频段得到了广泛应用。比如欧美等国家将700Mhz用于4G FDD LTE网络;2017年7月,德国将700MHz频段的,738MHz~753Mhz作为补充下行链路划分给5G使用。


广电获取“5G牌照”?

正式的5G牌照还没有颁发,根据传闻,广电已经获得了5G牌照的资格,分得了4.9GHz频段的50MHz频谱,并且将700Mhz的96MHz带宽用于5G网络建设。

广电手里有一张好牌,广电是作为“参与者”还是“竞争者”参与5G网络建设,这个还需要时间的检验。目前,电信、联通、移动在全国各地广泛开展5G网络测试,很少听到广电在5G网络上的布局。


总之,700MHz这一黄金频段,一直处于闲置的状态,而700MHz频段具有覆盖范围广、建网成本低等优势,但是网络容量较小。在5G时代,700Mhz频段非常适合开展NB-LoT应用,如果实现全国一张统一的700Mhz NB-LoT网络,那么很大程度上降低物联网建设成本。

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什么是黄金频段?

在无线通讯领域中,电磁波的频率越低,波长越长,其绕射能力越强,传播的距离也就越远,意味着同样的信号覆盖范围所需的基站越少,建设成本就越低,这样的频段就被称之为黄金频段。


在我们国内三大运营商中,只有中国电信的800M被称之为“黄金频段”,主要用于电信2G网络的覆盖,而700M的频段一直被广电公司牢牢把住,没有用于移动组网中。


近日则有消息宣称,广电公司将会成为我国第四家运营商,并拟将700M频段用于5G的通信组网中,这对于5G网络的加速覆盖会起到很大的作用,不过由于频率较低,并不能支撑5G网络的大带宽和高速率等特性,所以广电5G更多的是向物联网方向发展,以较低的成本来实现大面积的5G网络覆盖。


国内第四家运营商的产生也意味着我们今后的选择又多了一家,并且运营商们相互竞争,最终受惠的还是我们消费者,所以对于我们来说是一个好消息。

700Mhz之所以被称为黄金频段可能有以下三个原因:

第一,覆盖广。就实际情况而言,在相同的面积下,采用这一频段建网,基站数可以在很大程度上有所节省,基站数量少,建网成本也就下降了。

第二,绕射能力强。对于室内覆盖的需求来说,这一频段的传播损耗低,且能够有效的改善室内的死角问题。

第三,传输效率高。相比较而言,这一频段的信号解调更可靠,同时还具有国际标准支持等等一些优势。

综合以上所述,采用700MHz结合高频段双频布网,既可以满足广覆盖,也可以满足室内覆盖的需求,因此被称为“黄金频段”。

700MHz频段现在可以被看做是发展5G移动通信的黄金频段,过去也一直处于一个闲置状态,700MHz频段拥有信号传播损耗低、覆盖广、穿透力强、组网成本低等优势特性,理论上对5G建设拥有非常强的先天优势,而就是这个700MHz的“黄金频段”被国内广电掌控着,手里握着这么一张王炸级的好牌。

可以打个比方:在农村环境下,处于低频段的700MHzTD-LTE覆盖半径约为2.6GHz的3到4倍,覆盖面积为2.6GHz的大约10倍。而在室外环境下,700MHz的平均信号强度比2.6GHz强20dB,室内环境下,比2.6GHz强20-30dB。因此700MHz频段良好的传播特性和覆盖能力,将使得TD-LTE建网成本大大降低。这也就是广电掌握700MHz的竞争力和优势所在,移动和联通等传统运营商在这方面便处于不利地位。

就5G网络建设成本上来说,700MHz频段也有很大优势。根据计算,使用700Mhz频段建一个全国5G网络只需要40万座基站,而三大运营商需要建600万座5G宏基站才行,可以说广电只需要对方一个零头就可以拉起一张全国范围的5G网络。

但是也不是说700MHz频段就没有缺点,最大的缺点就是容量较小,更适合广泛用于5G网络的物联网接入领域。不仅是国内,现在全球广播电视模数转换进程的加快,包括美国、欧洲、亚太等多国政府都在加速释放700MHz频段来发展移动通信。

应邀回答本行业问题。

700Mhz不仅仅是被认为是5G的黄金频段,这个频段在无线通信制式之中一直被称为"数字红利"。

700MHZ由于频谱低,同等覆盖建设的基站数量最少。

在移动通信领域之中,自由空间传播衰耗公式如下:

空间衰耗=20lg(F)+20lg(D)+32.4

其中F:频率,单位Mhz D:距离,单位Km。

从自由空间衰耗公式我们可以看到,频率越低,衰耗越小。

不过,这个自由空间指的是在完全真空之中,无阻挡状态下的理想传播模型。

实际上电磁波的传播在现实的情况下,要更复杂一些,通常都是经过了折射、反射、衍射、散射、绕射、透射等多种传播途径被我们接收到。

电磁波的绕射能力是和频谱相关的,频率越低的电磁波,波长就长,绕射能力就越强,而且穿透衰耗小,在现实环境的传播距离就越远(尤其是在城市环境中差别更大)。

700Mhz由于频谱低,覆盖远,深度覆盖能力强,适合作为大面积网络覆盖,组网成本最低,一直被称为"数字红利"。

700Mhz实际上在LTE时代就已经被多国启用了,而且效果非常的好。中国这部分频谱一直掌握在广电的手中,没有投入到无线通信网络中。

700M频段在5GNR中有相应的频段定义,对应的是n12/n28,是5GNR中的FDD频段。

5GNR之中除了我们比较熟悉的TDD频段之外其实也定义了一些FDD频段,不过这些FDD频段是无法承载eMBB(增强型移动宽带)的业务的,相对的速度要慢的一些。

700Mhz由于频段低,波长也大,因此天线阵子也大,我们通常使用的天线阵子是半波长阵子,所以700M使用的天线也就越长,也因此无法支持Massive MIMO。

所以,700M在5G之中的应用,适合做为广泛覆盖的打底网,但是不适合做高速数据网络。

5G之中不仅仅有eMBB应用,还有URLLC和mMTC应用。

在5G之中提出了三大应用场景,包括eMBB(增强型移动宽带)、URLLC(超高可靠低时延)和 mMTC(海量机器类终端通信)。

虽然700Mhz由于带宽不足,也无法支持Massive MIMO,很难有效的支持eMBB应用,但是对于URLLC和mMTC应用来说,700M是完全可以胜任的。

而且对于某些个人用户而言,也并不需要那些Gb以上的带宽,使用700M上网也可以满足大部分普通用户的个人应用了。

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评论员李睿阳:

700MHz之所以好,关键点就在于其频段低。

我们知道,5G国内目前主流开发频段是2.6GHz和3.5GHz,未来还会开发30GHz以上的超高频。那么为什运营商目前都选择开发较低的频段?

因为低频段的波,其覆盖范围更远。举个简单的例子,同样的强度下,假设一个2GHz的波能传输100m,那么一个4GHz的波传输距离就会小很多。频段越低,覆盖范围越广。对于移动电信联通三大运营商而言,更低的频段就意味着更低的成本。如果信号想覆盖一个城市的范围,采用低频可以建设更少的基站,从而大大减轻运营商的压力。

在5G建设的初期,主要还是考虑到信号能够覆盖到所有人。加上之前提速降费导致运营商整体的盈利水平并不乐观,前期采取低频段广覆盖的方式来建网是一个更加经济的选择。而700MHz相对于主流的3.5GHz其频率只有1/5,建站的覆盖效率非常高,自然也就可以称为黄金频段。

感谢您的阅读!

700MHz离不开广电,因为我国700MHz频段拥有者就是广电。广电就是攒着这个频段,不给三大运营商使用,我们不得不非常确认的一件事:广电是想凭借这个“黄金频段”,借机进入到5G市场,甚至可能会想成为第四大运营商。

那么,为什么700M黄金频段是香饽饽?因为它的优势是:信号传播损耗低、覆盖广、穿透力强、组网成本低等优势特性。也就是说,这款信号的主力是覆盖,而能够解决5G网络覆盖的问题。不过,相比国外在加速释放700MHz,我国的700MHz还发展滞后,比如国外大部分资源分配(或拍卖)给运营商:

等等的国家都在不断推进700MHz的释放,不过在目前广电和中信、阿里等合作似乎会在5G到来之际使用上这个频段。对于广电来说,这个频段的5G基站建设只需要40万,就能完成全国的覆盖,而这对于三大运营商的几百万个基站来说,优势明显。但是,投资金额在1100亿元,这又有限制。

而且,700M频段的短板是不能满足5G的高速高容量,不过毕竟它的优势比劣势更好,所以在我国5G大规模部署时期,而700MHz 频段能够迅速的提供优质的频谱,减少建网成本,所以,只要广电能够积极释放,那么,能够将该频段“数字红利”的合理部署及使用。

700Mhz不仅仅是被认为是5G的黄金频段,这个频段在无线通信制式之中一直被称为"数字红利"。

700MHZ由于频谱低,同等覆盖建设的基站数量最少。

在移动通信领域之中,自由空间传播衰耗公式如下:

空间衰耗=20lg(F)+20lg(D)+32.4

其中F:频率,单位Mhz D:距离,单位Km。

从自由空间衰耗公式我们可以看到,频率越低,衰耗越小。

不过,这个自由空间指的是在完全真空之中,无阻挡状态下的理想传播模型。

实际上电磁波的传播在现实的情况下,要更复杂一些,通常都是经过了折射、反射、衍射、散射、绕射、透射等多种传播途径被我们接收到。

电磁波的绕射能力是和频谱相关的,频率越低的电磁波,波长就长,绕射能力就越强,而且穿透衰耗小,在现实环境的传播距离就越远(尤其是在城市环境中差别更大)。

700Mhz由于频谱低,覆盖远,深度覆盖能力强,适合作为大面积网络覆盖,组网成本最低,一直被称为"数字红利"。

700Mhz实际上在LTE时代就已经被多国启用了,而且效果非常的好。中国这部分频谱一直掌握在广电的手中,没有投入到无线通信网络中。

700M频段在5GNR中有相应的频段定义,对应的是n12/n28,是5GNR中的FDD频段。

5GNR之中除了我们比较熟悉的TDD频段之外其实也定义了一些FDD频段,不过这些FDD频段是无法承载eMBB(增强型移动宽带)的业务的,相对的速度要慢的一些。

700Mhz由于频段低,波长也大,因此天线阵子也大,我们通常使用的天线阵子是半波长阵子,所以700M使用的天线也就越长,也因此无法支持Massive MIMO。

所以,700M在5G之中的应用,适合做为广泛覆盖的打底网,但是不适合做高速数据网络。

5G之中不仅仅有eMBB应用,还有URLLC和mMTC应用。

在5G之中提出了三大应用场景,包括eMBB(增强型移动宽带)、URLLC(超高可靠低时延)和 mMTC(海量机器类终端通信)。

虽然700Mhz由于带宽不足,也无法支持Massive MIMO,很难有效的支持eMBB应用,但是对于URLLC和mMTC应用来说,700M是完全可以胜任的。

而且对于某些个人用户而言,也并不需要那些Gb以上的带宽,使用700M上网也可以满足大部分普通用户的个人应用了。

5. 高通骁龙730相当于麒麟处理器的什么级别?

有人拿骁龙730和麒麟980相比,并且认为麒麟980不及骁龙730的一些表现。实际上,骁龙730虽然实力惊人,可是整体实力大约在麒麟970左右,可能在某些方面不及麒麟970!我们可以仔细分析下。

从处理器的参数角度出发,我们看看到底骁龙730和麒麟970到底有哪些区别。

骁龙730:8nm工艺,2xKryo 470(A76魔改,2.2GHz)的大核和6个Kryo 470(A55魔改,1.8GHz),集成Adreno 618 GPU以及配备第四代AI Engine。

麒麟970:使用10nm工艺,CPU架构为4*A73 2.4GHz + 4*A53 1.8GHz,GPU方面为 Mail-G72 MP12 (12个核心)。

单纯的从参数角度,骁龙730的优势会更强一些,这里包括工艺制程,大核心,以及处理器的GPU等等方面,骁龙730的优势更足,我们可以看看它们的跑分比较:

我们先看Geekbench跑分,麒麟970的跑分:

骁龙730的跑分:

在单核性能和多核性能方面,骁龙730确实比麒麟970更强一些,特别是单核,A76的性能优势确实表现的更为突出。

在安兔兔跑分中,红米K20的分数在21.3万分左右:

而荣耀10的跑分在20万分左右。

我们惊奇的发现,CPU性能方面骁龙730确实优势明显,但是在GPU方面,却不及麒麟970的表现。

700MHz是一个通信频段,这是5G的一个通信的黄金频段,它频段低,波长长,穿透强,覆盖范围广,总之是广电手中的一个王牌。下面我来具体说说。



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700MHz的优点

目前700MHz这个频点掌握在广电手中,被誉为黄金频段。相对于上G的频段而言,700MHz频率低,频率低就意味着波长相对较长,波长较长就意味着穿透强,即使遇到障碍物信号也不会“全军覆没”,且覆盖范围大。



覆盖范围大,就意味着你走到天涯海角都有信号,那么运营商就不用建设大量的基站,这样就能省去很多的费用。

正好广电目前面临着激烈的竞争,比如网络电视、网络机顶盒、IPTV啥的,这下子有了700MHz在手,可以扬眉吐气一把了!

700MHz也有缺点

有优点必然就有缺点,正是因为700MHz是低频,那么它的带宽就相对比较小,带宽小那么数据传输速度相对就比较小,传输数据速度小就意味着在700MHz这个频段不适合做大数据传输,但是比较适合物联网通信等数据量相对较少的场景。




700MHz是一个黄金频段,广电要充分利用其优点做创新业务。

700MHz之所以被称为5G黄金频段的原因,是因为该频段信号覆盖能力强,5G组网需要建设的站点少、投资成本低、覆盖建设速度快。

首先来了解一下电磁波分类

  • 不管是卫星导航、广播电视或者是移动通信,都需要以电磁波的方式来传递数据,而为了避免各系统无线电波之间的相互干扰、冲突,就必须把有限的电磁波资源合理分配给不同的系统,就像划分机动车道、非机动车道和人行道一样的道路,只有各行其道才能减少相互之间的冲突和影响,电磁波亦是如此;
  • 电磁波按频段高低主要分为8类,其中的中频、高频、甚高频、特高频和超高频通常可供移动通信系统使用,而700MHz频段在0.3-3GHz之间,属于特高频分米波,是可以供移动通信系统使用的。

图:各频段电磁波用途

根据电磁波的传播原理,绕射能力是决定电磁波传播能力的主要因素

  • 在无线空间中,电磁波的传播方式有直射、绕射、反射、透射、折射等,理想状态下电磁波是以直射方式传播的,在我们实际生活中,存在各种高楼大厦、山川等障碍物,电磁波需要以绕射方式绕过这些障碍物,才能传播到目的地,所以电磁波的绕射能力显得尤为重要,甚至可以说电磁波的绕射能力对它的覆盖能力起到决定性作用;

图:电磁波传播原理

  • 能决定电磁波绕射能力的,其实是它的波长,因为波长越长,能绕过的障碍物的尺寸越大,信号的传播能力更强;
  • 根据公式с(波速)=λ(波长)*f(频率)得知,在波速固定的情况下(约等于光速),频率f越低,波长λ就越长,所以也可以这么说,频率越低,波长就越长,信号的绕射能力越强,覆盖效果更好;
  • 而在我国目前的移动通信系统中,使用最低的频段是800MHz,目前是中国电信的CDMA在用,而700MHz与之相比,有更强的覆盖能力。

图:电磁波绕过障碍物示意图

700MHz频段的历史及我国5G频段分配情况

  • 700MHz频段,原来一直都掌握在中国广电手中,之前这个频段的用途主要是给各地的广播电视中心用做地面模拟无线广播、多媒体数据传播等,也曾短暂的被用来做寻呼业务,但由于广播电视中心基站少、连续覆盖差,最后使用权被下发到全国各广播电视机构自由使用;
  • 随着5G网络建设拉开大幕,中国广电被授予5G牌照,也顺理成章的成为我国第四大运营商,700HMz频段经工信部批准后也供广电可用于5G网络建设;

图:广电5G网络架构

  • 在其他三大运营商手中,目前手中都有一些仍在使用的2G/3G/4G网络频率资源,其中一部分频率可以通过重耕之后用到5G建设上,并且工信部也新分配了一批高频段频率给三大运营商建设5G,中国广电也获得了4.9GHz频段的5G实验网许可,但未获得正式商用。

图:三大运营商频率分配图

图:5G频段分配表

700MHz被称为5G建设中的黄金频段

再来总结一下前面讲到的700MHz频段:700HMz频段是所有5G频段中最低的,所以这个频段是信号覆盖效果最好的;

  • 频段低、覆盖能力强,意味着相同的覆盖,需要建设的站点数量少,组网成本和开支会大大缩,组网建设速度也会较快;研究表明,使用700MHz和850MHz频段进行5G网络建设,理论上700MHz频段会比800MHz节省30%的站点,而与1800MHz频段相比,整体投资更是可以节省三分之二以上;所以,投资成本低、组网建设速度快、覆盖能力强都是700MHz频段被称为5G建设黄金频段的重要原因;

图:频率对覆盖能力的影响

黄金频段的优势和劣势

700MHz黄金频段不但优势很明显,劣势也同样很突出,优势我们前面已经提到,这里主要说劣势;

  • 700MHz频段的劣势,主要是带宽低,仅有60MHz左右,在有限的带宽的情况下,单位时间内传输的数据流量比较小,传输速率不高,就像两车道和八车道一样,两车道道路拥堵的几率高,单位时间内车辆通行速度慢,和高频毫米波组网相比,速率差距非常大;
  • 根据天线特性,天线长度应与波长成正比,大约在 1/10~1/4 之间,700MHz频段低,波长长,需要的天线就更长,而手机终端体积有限,无法容纳更多的天线,也就没办法使用5G新技术Massive MIMO大规模阵列天线来提升速率,与高频毫米波之间的速率再次被拉大距离;

小结:700MHz黄金频段,可以实现低成本快速组网,但在传输容量和速率方面,存在瓶颈,对前期的快速组网和覆盖建设有利,主要作为广覆盖使用,对后期的容量提升作用不大。

图:高频组网和低频组网对比

700Hz黄金频段对中国广电的意义

中国广电和国家电网之间的合作,广电手握5G牌照和黄金频谱,却苦于资金有限,无法开展大规模5G网络建设,而国家电网则想利用5G网络来拓展自身的电力业务,但手上却无5G牌照和频谱,于是二者一拍即合,第四大运营商呼之欲出;

国家层面的支持对广电的发展也是至关重要的,主要体现在工信部两个关键的决定上,这两个关键的决定给广电成为第四大运营商创造了有利的条件,一是开放了携号转网,另外就是批准700MHz给广电用于5G网络建设,在大大降低广电5G组网成本的同时,又加快了5G组网建设速度,使得广电5G网络覆盖建设有机会后来居上,实现对三大运营商的弯道超车,也有能力与三大运营商争抢5G市场份额,并且在如今人均接近2个手机号码的情况下,携号转网政策对广电5G业务的开展起到了很大的作用,在各种利好政策加持下,两大巨头组成的第四大运营商未来可期。


总之,700MHz频段被认为是5G的黄金频段,是因为其信号穿透能力强、损耗小,使用该频段建设5G网络需要的站点少,投资成本非常低,而且组网建设速度快,有利于在5G市场争夺战中取得先机,对运营商来说,能在有限的频率资源中获得700MHz频段,真的如黄金般弥足珍贵。