700MHz为何被认为是5G的黄金频段?

田长松


    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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Geek视界


忘了06年还是07年我和同住地下室的司机聊天,一次关于通信的问题涉及到小灵通,我说小灵通到头了,但小灵通占据的700M频率是金矿,低频覆盖广比高频省基站和工程费,他说那要是占据这个频段有钱赚了,我说频率划给谁准有权利,折毁小灵通收回频率将来发展下一代道信。第二天他来了,兴高彩烈,说频谱是重新分配的,不给中移动和联通了。听的我直迷糊,后来这频率真给收回给广电了。


义龙320


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。


LeoGo科技


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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通信一小兵


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。


嘟嘟聊数码


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。


开悟科技


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。


通信汪汪


700 MHz频段被称为无线通信的黄金频段,它包 含了 698 MHz到862 MHz之间的频率,由于处于低频段,所以具有信号覆盖广、穿透力强的明显优势。

通过比较电磁波传播距离和衰减关系可以看出, 移动通信系统部署在700MHz频谱上的传播优势是明显的。对于4G现有频段覆盖市区、县城等场景,受人口密 度大、无线通信系统容量接入用户数限制,移动基站的站间距一般比较小(各运营商的市区站间距在300~400m 左右)。而在小型乡镇、农村等人口密度小的区域,移动基站站间距一般大于市区场景(各运营商的农村站间距在 800~2000m左右),运营商通常会综合考虑经济效益和建设数量的关系开展网络建设,在地广人稀的区域通过以 更少的站点解决更广的覆盖;用户体验方面,单个站点覆盖范围的增加会使得单位覆盖面积基站数量减少,从而减少了切换频次,同时现网弱覆盖情况也会明显改善,

因此使用700MHZ频段的用户体验会好于现有频段。现有网络实例证明,在2G时代运营商通过高山站址结合GSM 800MHz的方式,解决 了大部分的农村覆盖。而以4G现有频普,沿用高山站的 方式使得覆盖距离受限,很难达到信号质量要求4G频 谱较低频段频谱资源的缺失,使得运营商在农村地区网络建设与优化的成本增加。




1.700MHz是运营商低成本建5G网的首选

随着全球广播电视模数转换进程的加快,包括美国、欧洲、亚太等多国政府加速释放700MHz发展移动通信。目前,随着我国5G大规模部署,给运营商带来沉重的资金压力,寻求更优质的频谱实现更低成本网络覆盖就成为运营商关注的焦点。而700MHz 频段具有的可用频谱较宽、传播特性好、国际标准支持等优势,则成为运营商低成本建网的首选。此前曾有媒体报道,2017年就有国内某省提出用700M建设5G网络,推动700MHz频段的合理部署利用,全力争取该频段“数字红利”的合理部署及使用,但与全球700MHz频段的快速布局相比,我国略显落后,700MHz频段的整体利用率较低。

2.700MHz的发展现状和趋势

700 MHz是广电发展新业务的利器,广电应抓住 700 MHz的优势,围绕广播电视主业务,建设全媒体业 务平台,向信息化、物联网、智慧城市等业务拓展。

我国的700 MHz频谱主要运营商就是广电,但目前发展现状并没有想象的乐观,只有一些地方的广电 已经有所进展。广电 行业应充分利用700 MHz穿透性强、面积覆盖广、信 号强度好、组网成本低的优势,打造立体传播体系、以 云平台为基础以无线和宽带网络为连接、以大数据分 析业务模式为支撑、以智能终端为呈现载体的多内容、多业务、多功能混合传播形态,加速推进传统广播电视 传输渠道有线、无线、直播卫星的统筹协调发展,实现电视无所不在。

随着中广移动的正式亮相,700MHz频段之争这出大剧显然已落下帷幕。作为“名副其实”的第四大运营商,广电旗下的中广移动如何用好700M,将为成为未来通信业关注的新悬念。

3.700MHz的应用-布局物联网

广电与电信、联通、移动三家老牌通信运营商相 比,广电的移动网络起步比较慢,短期内是无法与这三 家运营商相抗衡的,如何利用好700 MHz资源,充分发挥它的优势,快速产生收益是广电目前的重点,及时开拓物联网业务,实现资源最大价 值。NB -I〇T技术是物联网技术的新标准,覆盖距离远,接入能力强,700 MHz是目前最为理想的承载频 率。广电可以利用700 MHz建设一张专用物联网,承接现有的物联网业务,如社区及家庭服务、智能停车、 智慧物流、智慧农业等。




道法自然天地合


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。


首席投资官


700MHz是建设成本最低,经济效果最好,实际功能满足需要的黄金频段。


频率与波长的反比关系,5G高频段特性在提升带宽的同时,也会造成波长锐减,因此基站覆盖范围要远比4G小。为了保证稳定的信号输出,基站建设密度会有所增加。所以在G的推广使用中,经济是一个必须重点考虑的因素。


从全球范围来看,以前700MHz主要用于广播电视,但随着几年前4G网络的发展,越来越多的国家将700MHz频段清理出来用于移动宽带发展。因为700MHz频段处于低频段,具有信号覆盖广、穿透力强等特性,适合大范围网络覆盖,而且组网成本低。



通过比较电磁波传播距离和衰减关系可以看出, 移动通信系统部署在700MHz频谱上的传播优势是明显的。对于4G现有频段覆盖市区、县城等场景,受人口密 度大、无线通信系统容量接入用户数限制,移动基站的站间距一般比较小(各运营商的市区站间距在300~400m 左右)。而在小型乡镇、农村等人口密度小的区域,移动基站站间距一般大于市区场景(各运营商的农村站间距在 800~2000m左右)。


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