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本帖最后由 RGB_lamp 于 2023-2-22 10:45 编辑 9 m: K3 ^9 s3 U7 a% y: q+ {2 U
: j& v# O8 Q" o. p' C6 S8 ?7 g2 e广电的700M为什么被称为黄金频段？
8 q- Z; y' o3 ~* E3 h在中国，任何一个频段都不及700M这样引人瞩目。4 V* m$ a2 K' i& p2 B0 y! t2 F
它被称作移动通信的「黄金频段」，在4G时代就曾引爆过无数的话题。
" H- b8 ?5 Y3 }) l$ ?3 }700M，到底何德何能，有如此之美誉，承载如此多的期望？' L( E- @6 T! n8 k/ s, x9 O
到了5G时代，中国广电携700M在众望所归中正式入局，成为了第四家移动运营商。
+ Q, u; a- @# }, p这位手握重器的新晋玩家，是籍籍无名，亦步亦趋，还是特色鲜明，剑走偏锋？2 B" a! w8 k- ~$ p1 [: r7 \) v+ x
本期，我们就来聊聊700M的那些事儿。2 f6 V6 f. _" w# M$ T+ ?1 f6 O" J
一、「黄金频段」也有缺点
$ @ l0 A3 Y( {0 Y& u130多年前，随着电火花的微光在赫兹的实验台上的闪烁，人类叩开了电磁波的大门。从此，这种看不
, f! r5 ^1 E5 T# |4 `. v见摸不着的神秘物质开始被人类驯服。
! I5 a$ E/ }; E, R( K9 l1 A电磁波在空间中以正弦波的形式进行传播，这里要引入一个简单而神奇的公式：0 Y! B3 S2 D4 a1 ~6 |0 d
C=λf3 g7 y) R1 n* m
C：就是光速，光速是宇宙中的一个基本常量，电磁波正是以光速传播。
1 h# m9 M2 T1 ?6 ~1 Iλ：就是波长，就是电磁波在一个周期内能传播的距离。
' P0 ~. ?0 z2 T9 {: ^. _) F; ]5 nf：就是频率，也就是每秒能传播几个波长。单位就以赫兹为名，举例来说，1Hz的含义就是电磁波每秒3 i5 m$ w" q! j( P
传播一个波长，1000000Hz（又叫1MHz或者1兆Hz）的含义就是每秒传播一百万个波长。3 n8 i0 C! E* q# {& H9 j
由于光速恒定，所以波长和频率就是成反比关系，即波长越长，频率越低；反过来就是波长越短，频率; d: I8 ]3 Q; B7 ?( Z' Z
越高。
{ q. t" ^; n- k# L' L+ e( C
& }* X _7 D. K ~3 D' g6 ~1 u- i下图是5G定义的两个频段范围，其中FR1的范围是410MHz到7125MHz，实际上，4G使用的主流频谱
: X( \: H! }; u就处于700MHz到3500MHz之间，5G则在继承4G频谱的同时不断向高频段，大带宽拓展。
; |+ y0 ]5 y5 Q
" i T& i- e9 E2 h2 W, P8 L频率越高，可用的频谱带宽也就越大，能提供的峰值速率也就越高。这满足了5G超高下载速率的需求，0 @! ]$ s3 \; J* @* k& |
但较高的频段的缺点也不可忽视。
7 d7 s' e; ?, J. p' k那就是，频率越高，波长越短，越趋向于直线传播，在复杂环境中的传播损耗越大，折射和绕射能力越
- O( b( B' b6 i! Z2 z差。我们对此最直观的感受就是穿墙能力差。
. P! X8 _; Z: @: _$ o( m举例来说，WiFi信号和灯光都是电磁波，WiFi信号使用的频率为2.4GHz和5GHz，我们还能讨论下家用% C/ x& m2 ^ M
路由器能穿一堵墙还是两堵墙的问题；而可见光的频率非常高，是WiFi所在频率的十几万倍，因此不但* C* G4 ?2 H2 ~4 V1 @
穿不了墙，甚至连纸都穿不了。" ]1 C! m# Z6 x. c2 K. V0 F
因此，在进行基站建设时，使用的频段越高，基站的覆盖半径就越小，想要达到连续覆盖的话，就必须3 h! O8 w- A. o' q
把基站建得很密集。也就是说，频段越高，需要建的基站也就越多，成本自然是水涨船高。 |* }' \) k. A. A+ y M6 H& p# l
7 {* g% y* v, T; D9 J+ N2 g
7 U: r' k+ `9 r2 k
并且，信号的频率高了，对于室内的覆盖，是要难上加难。
- x0 Z) a) X8 r) S如上图所示，基站信号要从基站到达你家，需要经过室外传播损耗，绕射损耗，树木和房屋的穿透损1 L m9 G) O" ^6 e
耗，以及室内的传播损耗等五大杀手，需要强者才能生存。
& y, Q5 k: Q/ h l7 B' u700MHz，正是这样的强者。& U; o& o( E& P0 Q4 Z! E6 V; a8 n. A
它是移动通信最广泛使用的低频段（小于1GHz，也称Sub1G），传播损耗小，覆盖能力非常强大。
, u' h/ C4 l- d, x* A5 L到2020年底，中国移动已建成5G基站约35万个，才基本实现了大部分地级市的覆盖。但要覆盖广大县6 f6 \8 {3 i5 B2 T7 E- \- Y% P/ i
城和郊区，还需要更多的基站。0 \4 U& M O) ` e) \% ]; k7 M* r
中国移动使用的5G频谱为2.6GHz，稍高于4G的频谱。目前移动在全国共有315万个4G基站，5G覆盖: n0 V. x1 G7 I2 U3 D
要达到4G的覆盖程度，还需新建的基站数量可想而知。9 C* \" ?6 {7 {- _# z+ ^
据透露，使用700M频段，只需建设45万到50万个基站就可以覆盖全国了。广电计划2021年建40万个
8 a0 ]& E' E, |基站，就可以覆盖到全国90%以上的村庄。
* f$ }" t; e, ?0 X4 Z* B/ {( N由此可见，700M频段的覆盖优势是非常巨大的，这样正是它被称作「黄金频段」的原因。
r5 {! \% h. C$ [# d7 c* D那么，这个「黄金频段」就真的完美无缺么？所谓成也萧何败也萧何，700M的缺点和优点互为因果，不可分割。
. l6 q# ^* d# w1 |2 g由于700M的频率低，所以波长就相对较大，导致信号在发送或者接收时，需要的天线振子的尺寸也必: K, \) b7 C/ r. w {! ` t
须相应变大。但天线的面积是有限的，自然容不下太多的振子。5 p; \( @& s3 q& C5 F7 t9 U1 B( A
于是，5G的核心技术——大规模天线阵列（Massive MIMO）也就基本跟700M无缘了。; A5 u$ D% t6 h; j4 h$ `
目前商用的2600M或者3500M频段下的5G主流产品都是192振子64天线的AAU形态，而700M则只能
8 @2 z. ^# H9 [ _' V沿用之前的RRU形态加4端口天线。+ ]: y0 R. ]6 R* Z, O
并且，手机在2600M或者3500M频段下可以支持4天线接收，而在700M下则只能2天线接收。
7 A' S; c( W5 {' B8 k这样一来，从小区容量角度来说，2600M或者3500M频段可支持16流数据并发，而700M则只能同时
8 [; o: O* a8 W1 l支持4流数据并发。对单个手机来说，用2600M或者3500M频段时，可同时接收4流数据，而用700M- _9 S6 O+ l7 d$ s( {- b/ |
则只能同时接收2流数据。
* J4 R# C* O- }4 }5 @7 J并且，700M的可用带宽也比动辄数百兆的3500M频段要小得多，这就让容量不足的问题雪上加霜。; @: B! t' U6 o# Q
也就是说，700M从覆盖角度来说是「黄金频段」，但在容量上却是短板。
6 |$ l/ X* h$ n! K- {二、700M的频段和带宽! b1 N' M0 Q8 M1 b6 C1 @ z& F; u' B
既然700M频谱这么炙手可热，我们街头巷尾议论纷纷的700M到底是哪一段？莫非是700MHz到
9 b+ d' j% h$ E. X4 f; [3 N800MHz这100M的带宽？
2 X8 P1 d# ]9 q) j" c. b( S* U其实，在4G时代，3GPP就定义了一系列的频段列表，早已把700M囊括在内。
7 P% O/ i7 n% w, v# Z
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从上图可以看出，4G定义的700M的分为两个系列：北美700和亚太700。其中B12，B13，B14，B17
7 ~* e* c9 \/ |2 @属于北美700，顾名思义主要在北美使用；B28则叫做亚太700，主要在亚洲太平洋区域使用。( T& A, ?- {/ @* T( M# w6 U
实际上，由于亚太700的带宽较大，覆盖也好，在4G时代得到了广泛使用。范围并不局限于亚太，只要) f S* W7 m6 b5 A' H z& ]& J
某个国家此频段可用，再加上手机支持就行。
6 f, {/ E/ S; c% ^( S$ J7 n到了5G时代，北美700由于过于零碎，就只定义了n12和n14。亚太700（n28）则依然是备受青睐。
# P4 R/ g1 |$ m o' g) \6 \在4G时代，载波带宽最多就20M，但5G为了追求超高速率，信道带宽是越大越好。
+ f. @- y. D6 n那协议到底该给n28定义多大载波带宽呢？首先肯定不能超出45M的最大范围，其次就是谁有需求谁就1 Q: O: Y# \# e8 V5 z8 l
抬高嗓门给3GPP提议。8 }" q! k- A$ ^+ H
于是，中国广电振臂一呼：这个频段我一家独占，就指望着拿来做大带宽的5G呢，支持30M和40M带) h9 j6 b/ \& r3 s* @& ~/ @, R4 X U# j
宽是必须的！8 ^3 ?# N* o! x. c
这个提议的理由非常充分，3GPP也就接受了。
; N8 d. |- @4 Q& X* f: v9 O5 ?2 G由于这个n28属于FDD模式，需要使用不同频率来区分上下行。也就是说手机使用的上行频段和基站使/ M' K4 f8 X6 q$ B! k0 f8 G
用的下行频段是不同的。2 z5 J: ]( p6 v! s
不但上下行频段不同，连带宽也可以不同。
8 N9 f% H: E: m基站可以使用最大40M带宽，但手机最多只能用30M带宽，并且这30M带宽已经被定死了：703- o; p" _: k9 D6 B V( w# z% H3 O
733MHz，或者718-748MHz这两段，你看着挑吧。" {0 A& \9 F9 ~+ ]' ~# ?
虽说工信部已发文将703-743/758-798MHz（上下行各40M带宽）用于4G和5G，但目前看来，广电8 G2 @3 {. ]# Y$ B% A& D
使用的还是上下行各30M，上行使用703-733MHz，下行则是758-788MHz。
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从上图也可以看出FDD的奥义：上下行使用两段分离的频谱。因此对于广电的频段使用，我们也经常使% t% z8 R1 W% W
用2x30M来描述，就是上下行各30M带宽，总共使用了60M。, H4 f" Z* @, k# j+ ]' V
因此如果一定要拿广电FDD 700M载波跟TDD 2600M或者3500M载波来对比频谱资源多寡的话，就是8 D7 ], }; f# [& S/ N" h/ }$ s
60：100，即3：5的关系。
; P! n% w. z; H5 [& c由于TDD模式可自由调节上下行时隙的比例，因此对于下行为主，上行为主，上下行均衡等不同的业务/ [+ i) i! m/ p; n$ F7 P$ U- K
类型都能很好地支持。( `7 h$ k9 u6 ~" a7 s. S
而FDD由于上下行使用的频谱带宽是对称的，更适合于上下行比较平衡的业务。
' z, M- ]! j' [7 z& V' J% X在实际使用中，可以把两者的优势结合起来，2600M或者3500M载波主攻下行容量，700M补充下行容
2 J5 n3 i. U, }4 C/ ^: o9 v# i量的同时，主攻上行覆盖。% n( n' c9 L6 ]9 V! n
这就是「高低频组网」。
, U1 v6 X" v, P0 a# F三、700M的「共建共享」% s: {2 w# K O
目前广电除了拥有700M之外，还在4.9G上有60MHz的带宽，这俩频段一低一高，一个FDD一个* z: U! o( w( J( |8 t
TDD，覆盖和容量，上下行兼顾，岂不美哉？彼时，中国联通和电信已经决定5G共建共享，这样一来他们就拥有了3.5GHz上的200M带宽，再加上
X h$ H6 T* q7 I6 _2.1GHz上的45M带宽，也是高低频，FDD加TDD的组合，不但频段宽，覆盖也好。: }# s2 x. i8 P3 Q
这下中国移动就有些慌。自己在2.6GHz上有160M带宽，相比电信联通在3.5GHz上的带宽小。虽说在
+ k) Y) ]" C g; D4.9GHz上还有100M，但频段高覆盖弱，跟电信联通竞争不占上风。/ \5 G( F, |5 ]$ |
如果能把广电的700M借过来用就好了！两家一谈，就一拍即合，决定也来个共建共享。 6 |/ r' |9 l: W; t+ H
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# z" I$ X4 L0 s$ z3 N那广电这样拥有700M「黄金频段」再加4.9GHz，频段不缺的天之骄子，为什么要和移动进行5G共建' u( {7 P1 B: @1 F$ i
共享呢？
/ X9 v$ g# z5 V' X ]( N其实想想虽手握重器但白手起家的广电也挺难的：一切从零开始，经验少；建了无线还得建承载，成本% @" x6 G( @# O( w: `0 u
高；体量小，对产业链的推动力弱；花大价钱建了网，收入能否维持运营成本都难说。! }, F9 I- J) B/ y5 u. r6 J9 H9 j
而有了行业大佬中国移动的扶持，一切就都不是事了：4 s- H9 j/ B3 v8 ?( T3 L
1. 天面共享：700M直接跟中国移动的900M合路，共用天线和铁塔，成本低。
4 Z5 U6 B. `: L" \' x' ? z- _2. 传输共享：中国移动的承载网络非常完备，如果能借用的话，不但成本低，还可快速开通700M的, U1 r& B5 a8 a( _/ q
5G。3. 容量共享：广电共享700M，为中国移动完善网络覆盖的同时，也可享受移动在2.6GHz的容量优势，$ Z% R7 I; @8 v4 {, E2 m
各取所需，相得益彰。2 L; Y% W. ]# E% w- \5 | c
4. 降低成本：通过1:1的投资比例共建700M网络，可缓解广电的资金压力，实现低成本，快速的5G网$ B" ~: h/ K: x% e3 I s$ q
络建设。
& Y. P+ |; `2 _5 |. z8 ^5. 产业拉动：中国移动作为全球体量最大的运营商，可快速推进700M产业链成熟，把握5G建设窗口和
! a3 O1 F+ C! c* x2 o时代机遇。$ t( S6 Q% J) h, P( u' l0 Q
此外，中国移动和广电的4.9GHz频段也是紧挨着的，也可以进行共建共享，真是天作之合啊。
. [4 l8 U# c- [% w7 \- r* W四、广电做5G有什么优势？+ V1 _, k, g, b5 L$ d
中国传统的三大运营商已深耕多年，用户数众多，广电作为一个5G时代的新玩家，如果只提供同质化业# I6 `3 Z- V2 q; O" _
务，显然是没法跟前辈进行竞争的。
: A6 {, C- A! {1 B: L6 c* `( v那广电要怎样实现差异化服务呢？自然是自己的老本行：广播电视。' S; N6 Y" r% h' O( F5 n8 h, ]
其实早在3G时代，3GPP就已经支持了多媒体广播多播业务（MBMS），可实现类似手机电视的功能，7 V1 C3 O* ~2 l$ E
但是由于网络复杂，还需要内容经营，一直没有发展起来。
2 E( j# l8 J! S A+ _3 C( G3 i0 z到了4G时代，原先的MBMS升级成了eMBMS（增强的多媒体广播多播业务），然而依旧没有发展起
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到了5G时代，在3GPP协议的R17标准上，将会引入全新的5G广播多播服务（NRMB），这正是广电的
2 o- p/ `$ w3 a0 t业务发展目标。6 k k4 {/ T, e4 |9 L1 ?9 h8 O
广电不但有优质的700M频谱，可以实现5G广域覆盖，还有丰富的广播电视资源，这优势简直是得天独7 ?! Y! ]' I% F! A
厚。6 c+ j% F+ \4 q7 G* b/ n; L
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4 X; O, C5 i8 o* m由于广播业务不需要交互，只有下行，不需要上行，因而也就对手机不需要鉴权，只要手机支持就可以: }2 O2 h( x9 g7 V, m2 O
接收视频广播，用于电视，汽车，可穿戴设备统统没有问题。
7 K# D; K% N5 H并且，基站只需一个信道发送即可，同时接收广播的用户数不受限制，不但大大节省网络资源，还能实
& t) M- x$ Q1 K M现一次发送，多用户收费的效果。8 a" Y8 g2 [8 ?7 C w; ?
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发表于 2023-2-22 10:44
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