臺(tái)灣 5G 頻譜競(jìng)標(biāo)價(jià)格已突破千億新臺(tái)幣大關(guān)

近期有市場(chǎng)人士分析，如果近日仍沒(méi)有運(yùn)營(yíng)商妥協(xié)并放棄部分頻譜需求，金額還將繼續(xù)上漲，接下來(lái)需要關(guān)注，5G 頻譜競(jìng)標(biāo)金額，能否超過(guò) 4G 頻譜第一次競(jìng)標(biāo)的 1186.5 億新臺(tái)幣的“天花板”。

按照之前預(yù)期，到 2019 年底將可完成競(jìng)標(biāo)，但由于競(jìng)爭(zhēng)太激烈，直到現(xiàn)在仍未分出勝負(fù)。

臺(tái)灣本次 5G 競(jìng)標(biāo)包括三塊頻段，其中 3.5GHz 頻段的 270M 頻寬，底價(jià) 243 億新臺(tái)幣;28GHz 頻段 2500M 頻寬，底價(jià) 32 億新臺(tái)幣;1.8GHz 頻段 20M 頻寬，底價(jià) 32 億新臺(tái)幣。

3.5GHz 頻段競(jìng)爭(zhēng)最為激烈。主管機(jī)構(gòu)為本次 5G 頻譜競(jìng)標(biāo)設(shè)置了多重拍賣(mài)機(jī)制，確保 5G 頻譜價(jià)高者得。例如，運(yùn)營(yíng)商可以共建共享，但前提是必須有頻譜，所以，即使價(jià)格再高，運(yùn)營(yíng)商也只能咬牙死撐，誰(shuí)也不愿放棄。

此前臺(tái)灣媒體已經(jīng)算過(guò)一筆賬，臺(tái)灣幾大運(yùn)營(yíng)商能夠動(dòng)用的全部“家底”約 900 億新臺(tái)幣。即使以當(dāng)前的競(jìng)標(biāo)金額來(lái)看，五大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)為了 5G 頻譜，掏空多年積攢的“家底”。

以中華電信、臺(tái)灣大、遠(yuǎn)傳三大運(yùn)營(yíng)商各付出 300 億新臺(tái)幣、250 億新臺(tái)幣、250 億新臺(tái)幣而論，預(yù)估金額占到三家運(yùn)營(yíng)商市值的 4%、6%、11%，將對(duì)未來(lái)收益造成 6%、13%、及 18%不等的負(fù)面影響。

數(shù)據(jù)顯示，目前全球各地國(guó)家和地區(qū)，臺(tái)灣的 1000 億新臺(tái)幣金額只低于德國(guó)和意大利 5G 頻譜拍賣(mài)金額，但如果按照人口數(shù)量、牌照年限來(lái)看，臺(tái)灣早已成為全球第一。

有學(xué)者預(yù)測(cè)，臺(tái)灣 5G 頻譜競(jìng)標(biāo)機(jī)制，將讓運(yùn)營(yíng)商“口袋見(jiàn)底、發(fā)出哀嚎”為止。5G 月資費(fèi)恐怕要超過(guò) 2000 新臺(tái)幣，遠(yuǎn)超民眾能夠接受的千元以下資費(fèi)。

5G 比 4G 到底快多少?

在 2015 年的 MWC 上國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商紛紛展示各自在 5G 上的進(jìn)展之后，5G 就瞬間成為了業(yè)界的討論的焦點(diǎn)，在媒體竭盡溢美之詞的同時(shí)，芯片商、通信設(shè)備商以及電信運(yùn)營(yíng)商無(wú)一例外開(kāi)始傾其所有布局下一代通信技術(shù)，目的就是搶占話(huà)語(yǔ)權(quán)。

對(duì)于數(shù)消費(fèi)者而言，5G 的價(jià)值在于它擁有比 4g LTE 更快的速度(峰值速率可達(dá)幾十 Gbps)，例如你可以在一秒鐘內(nèi)下載一部高清電影，而 4G LTE 可能要 10 分鐘。也正是因?yàn)檫@一得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，業(yè)界普遍認(rèn)為 5G 將在無(wú)人駕駛汽車(chē)、VR 以及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

和 4G 相比，5G 的提升是全方位的，按照 3GPP 的定義，5G 具備高性能、低延遲與高容量特性，而這些優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在毫米波、小基站、Massive MIMO、全雙工以及波束成形這五大技術(shù)上。

毫米波

眾所周知，隨著連接到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量的增加，頻譜資源稀缺的問(wèn)題日漸突出。至少就現(xiàn)在而言，我們還只能在極其狹窄的頻譜上共享有限的帶寬，這極大的影響了用戶(hù)的體驗(yàn)。

那么 5G 提供的幾十個(gè) Gbps 峰值速度如何實(shí)現(xiàn)呢?

眾所周知，無(wú)線(xiàn)傳輸增加傳輸速率一般有兩種方法，一是增加頻譜利用率，二是增加頻譜帶寬。5G 使用毫米波(26.5～300GHz)就是通過(guò)第二種方法來(lái)提升速率，以 28GHz 頻段為例，其可用頻譜帶寬達(dá)到了 1GHz，而 60GHz 頻段每個(gè)信道的可用信號(hào)帶寬則為 2GHz。

在移動(dòng)通信的歷史上，這是首次開(kāi)啟新的頻帶資源。在此之前，毫米波只在衛(wèi)星和雷達(dá)系統(tǒng)上被應(yīng)用，但現(xiàn)在已經(jīng)有運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始使用毫米波在基站之間做測(cè)試。

當(dāng)然，毫米波最大的缺點(diǎn)就是穿透力差、衰減大，因此要讓毫米波頻段下的 5G 通信在高樓林立的環(huán)境下傳輸并不容易，而小基站將解決這一問(wèn)題。

小基站

上文提到毫米波的穿透力差并且在空氣中的衰減很大，但因?yàn)楹撩撞ǖ念l率很高，波長(zhǎng)很短，這就意味著其天線(xiàn)尺寸可以做得很小，這是部署小基站的基礎(chǔ)。

可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái) 5G 移動(dòng)通信將不再依賴(lài)大型基站的布建架構(gòu)，大量的小型基站將成為新的趨勢(shì)，它可以覆蓋大基站無(wú)法觸及的末梢通信。

因?yàn)轶w積的大幅縮小，我們?cè)O(shè)置可以在 250 米左右部署一個(gè)小基站，這樣排列下來(lái)，運(yùn)營(yíng)商可以在每個(gè)城市中部署數(shù)千個(gè)小基站以形成密集網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)基站可以從其它基站接收信號(hào)并向任何位置的用戶(hù)發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)然，你大可不必?fù)?dān)心功耗問(wèn)題，雷鋒網(wǎng)之前曾報(bào)道過(guò)：小基站不僅在規(guī)模上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大基站，功耗上也大大縮小了。

除了通過(guò)毫米波廣播之外，5G 基站還將擁有比現(xiàn)在蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站多得多的天線(xiàn)，也就是 Massive MIMO 技術(shù)。

Massive MIMO

現(xiàn)有的 4G 基站只有十幾根天線(xiàn)，但 5G 基站可以支持上百根天線(xiàn)，這些天線(xiàn)可以通過(guò) Massive MIMO 技術(shù)形成大規(guī)模天線(xiàn)陣列，這就意味著基站可以同時(shí)從更多用戶(hù)發(fā)送和接收信號(hào)，從而將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的容量提升數(shù)十倍倍或更大。

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)的意思是多輸入多輸出，實(shí)際上這種技術(shù)已經(jīng)在一些 4G 基站上得到了應(yīng)用。 但到目前為止，Massive MIMO 僅在實(shí)驗(yàn)室和幾個(gè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試。

隆德大學(xué)教授 Ove Edfors 曾指出，“Massive MIMO 開(kāi)啟了無(wú)線(xiàn)通訊的新方向——當(dāng)傳統(tǒng)系統(tǒng)使用時(shí)域或頻域?yàn)椴煌脩?hù)之間實(shí)現(xiàn)資源共享時(shí)，Massive MIMO 則導(dǎo)入了空間域(spatial domain)的途徑，其方式是在基地臺(tái)采用大量的天線(xiàn)以及為其進(jìn)行同步處理，如此則可同時(shí)在頻譜效益與能源效率方面取得幾十倍的增益。”

毋庸置疑，Massive MIMO 是 5G 能否實(shí)現(xiàn)商用的關(guān)鍵技術(shù)，但是多天線(xiàn)也勢(shì)必會(huì)帶來(lái)更多的干擾，而波束成形就是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。

波束成形

Massive MIMO 的主要挑戰(zhàn)是減少干擾，但正是因?yàn)?Massive MIMO 技術(shù)每個(gè)天線(xiàn)陣列集成了更多的天線(xiàn)，如果能有效地控制這些天線(xiàn)，讓它發(fā)出的每個(gè)電磁波的空間互相抵消或者增強(qiáng)，就可以形成一個(gè)很窄的波束，而不是全向發(fā)射，有限的能量都集中在特定方向上進(jìn)行傳輸，不僅傳輸距離更遠(yuǎn)了，而且還避免了信號(hào)的干擾，這種將無(wú)線(xiàn)信號(hào)(電磁波)按特定方向傳播的技術(shù)叫做波束成形(beamforming)。

這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不僅如此，它可以提升頻譜利用率，通過(guò)這一技術(shù)我們可以同時(shí)從多個(gè)天線(xiàn)發(fā)送更多信息;在大規(guī)模天線(xiàn)基站，我們甚至可以通過(guò)信號(hào)處理算法來(lái)計(jì)算出信號(hào)的傳輸?shù)淖罴崖窂?，并且最終移動(dòng)終端的位置。因此，波束成形可以解決毫米波信號(hào)被障礙物阻擋以及遠(yuǎn)距離衰減的問(wèn)題。