5G 技术路线之争,实质上是频段之争。目前全球采用两种不同频段部署 5G 网络,分别是 30-300GHz 之间的频段被称为毫米波;另一种集中在 3GHz-4GHz 频段的被称为 Sub-6。
受制于无线电波的物理特性,毫米波的短波长和窄光束特性让信号分辨率、传输安全性以及传输速度得以增强,但传输距离大大缩减。
根据谷歌对于相同范围内、相同基站数量的 5G 覆盖测试显示,采用毫米波部署的 5G 网络,100Mbps 速率的可以覆盖 11.6%的人口,在 1Gbps 的速率下可以覆盖 3.9%的人口;而采用 Sub-6 频段的 5G 网络,100Mbps 速率的网络可以覆盖 57.4%的人口,在 1Gbps 的速率下可以覆盖 21.2%的人口。
在 Sub-6 下运营的 5G 网络覆盖率是毫米波 5 倍以上。而且建设毫米波基站,需要大约在电线杆上安装 1300 万个,将花费 4000 亿美元,如此才能保证 28GHz 频段下以每秒 100 Mbps 速度达到 72%的覆盖率、每秒 1Gbps 的速度达到大约 55%的覆盖率。而 Sub-6 只需要在原有 4G 基站上加装 5G 基站即可,大大节省了部署成本。
商用范围内从覆盖到成本,Sub-6在短期里是优于毫米波的。
但在专网应用上,毫米波的优势几乎是碾压Sub-6。
其原因一是频谱资源丰富,载波带宽可达400MHz/800MHz,无线传输速率可达10Gbps以上;二是毫米波波束窄,方向性好,有极高的空间分辨能力;三是毫米波元器件的尺寸小,相对于Sub-6GHz设备,更易小型化;四是子载波间隔较大,单SLOT周期(120KHz)是低频Sub-6GHz(30KHz)的1/4,空口时延降低。
目前在轨道交通行业内采用毫米波通信实现的车地通信专网已经能实现高速动态下2.5Gbps的传输速率,传输时延做到0.2ms,具有非常高的专网推广价值。
对于专网来说,如轨道交通、公共安防监控等场景则可以充分发挥毫米波的技术优点,实现真正的5G速度。