美国5G发展情况

美国

       四大移动网络运营商(AT&T和Verizon,以及Sprint和T-Mobile)的计划将决定了美国未来五年5G的进展。在5G的商业模式,推出时间表以及频谱方面都非常多样化。目前只有原型手机可用,但预计2019年将首次推出面向消费者型号。

        所有移动网络运营商都已开始试用5G技术和设备,计划于2019年底进行商业发布。联邦通信委员会(FCC)于2018年11月举行了高频频谱拍卖(即10GHz以上),但目前还不清楚中频频谱(即高于3 GHz  -  6GHz的UHF频段)什么时候可以使用。到2019年初,已有16个州制定了立法,以便更容易部署小型蜂窝基站。

Verizon:2018年10月,Verizon推出了“5GHome”,声称它是第一个商用5G服务,基于其专有的5GTF网络标准。速度范围从300 Mbps到1 Gbps,具体取决于位置。它在四个大城市的部分地区提供固定无线接入(FWA)宽带,用于家庭连接,2019年开通更多城市。服务费为新客户每月70美元或老客户每月50美元。

        萨克拉门托5G网络的独立现场测试显示,该市约有10%的5G家庭覆盖率(Dano,2019)。但是,所使用的FWA技术是预标准版本,可能在3GPP标准正式通过后被替换。 Verizon的网络基于28 GHz频谱,并持有许可证。该频段适合快速数据下载,但不适用于大范围的覆盖范围。Verizon声称距离发射机站点在客户位置距离约300米,但现场测试显示其实际距离大约为声称的一半。自2017年以来,Verizon一直在11个城市(安娜堡,亚特兰大,伯纳兹维尔,布罗克顿,达拉斯,丹佛,休斯顿,迈阿密,萨克拉门托,西雅图和华盛顿特区)测试毫米波5G服务。在2018年超级碗比赛中展示了5G视频通话,2018年2月与诺基亚和高通公司的5GNR实现数据实验室传输,.2018年6月,Verizon在户外测试了双向数据传输和多载波聚合以及超高移动速度应用。 2018年8月,Verizon与诺基亚成功地测试了移动车辆5G NR数据传输,在新泽西试验中使用28 GHz频段的频谱。然后在2018年9月,它使用带有诺基亚5G无线电设备的5G原型核心网络完成了华盛顿28 GHz测试车的5G传输的测试。它还在华盛顿特区和明尼阿波利斯的商业试验中传输了5G信号,并为其5G NR网络提供了原型用户设备。

T-Mobile USA:相比之下,虽然T-Mobile并没有放弃高频段频率,但它并不想浪费其600 MHz的频谱投资。为了证明mmWave频段不是5G的先决条件,T-Mobile于2019年1月开放了最新5G演示,工作频率为600 MHz。它的目标是在2019年初商用。 MNO预计基于5G的FWA(固定无线接入)在未来5年内为多达三分之二的美国人口提供100 Mbps的数据速率覆盖,并在2024年覆盖美国的90%(European 5G Observatory, 2019).。 600 MHz频段将成为发射和首次部署的频段,第二阶段将有28 GHz和39 GHz频段。他们的策略是展示高速,早期覆盖范围广,并在美国市场占据优势。

在拉斯维加斯举行的2019年1月消费电子展上,它展示使用600 MHz频段进行首次数据和视频通话。使用3GPP最新的5G新无线电(NR)标准,使用了英特尔和爱立信合作设计和创建的实验性5G系统并与其的现有的商业(LTE)实现网络对接。 T-Mobile还确认了一个成功的三频段视频通话,利用其最新技术,通过三个不同的频段--600MHz,28 GHz和39 GHz连接三个用户。因此,T-Mobile将在2019年将600 MHz 5G部署的资本支出从2018年的58亿美元扩大到2019年的61亿美元(TelecomLead,2019)增长6%。

T-Mobile于2018年8月与爱立信和诺基亚签署了两份价值35亿美元的合同,以支持全国范围的5G NR网络部署。 根据合同,爱立信将为T-Mobile提供其5G NR硬件和软件,以及爱立信用于管理的数字服务软件。 T-Mobile还宣布到2020年在达拉斯,拉斯维加斯,洛杉矶和纽约市为其推出移动5G服务。


AT&T:2018年12月21日,AT&T成为美国第一家宣布推出基于3GPP标准的移动5G发布商用网络的公司。它计划在2018年底之前向12个城市推出5G服务。有趣的是,尽管有at&t已经有了更高频段的5G试验项目,AT&T仍保留5G左右的固定无线接入(FWA)。将在2019年进一步推出另外19个城市。其技术合作伙伴包括爱立信,三星,诺基亚和英特尔,自2017年初以来在FWA和移动5G(European 5GObservatory, 2019)上进行的四项城市试验,展示了其首款使用mmWave频谱的移动5G设备以及“第一次毫米波移动5G浏览体验“。

       此外,AT&T一直在提供自己形式的5G,引起了一些争议,他们称为5G +,但实质上是LTE的升级。 AT&T计划采用Netgear Nighthawk 5G移动热点设备在AT&T的5G +网络上运行,但是使用mmWave频谱而不是UHF。有争议的是,它将其LTE网络标记为5G Evolution或5G E,这是围绕5G大肆宣传的明显例子(Reardon,2019)。

       AT&T还为12个城市的密集城区提供5G热点,并在2019年扩展到其他7个城市的部分地区。在家中,Netgear Nighthawk 5G移动热点设备(或“冰球”)将在AT&T的5G +网络上运行28 GHz mm波谱。 5G +网络覆盖范围之外的客户将能够将该设备用于最佳接收的本地移动网络,例如AT&T的5G Evolution LTE网络(具有载波聚合)。请注意,早期的5G客户设备和资费计划并不便宜。 Nighthawk热点设备的初始成本为499美元,5G的15 GB流量计划合同每月花费70美元。

Sprint:规模小得多的移动运营商,计划在2019年上半年实现5G商用.9个目标城市的mmWave网络用户应该在2019年中期采用韩国LG的首款5G智能手机。它在2.5GHz频段测试了5G,用于2018年亚特兰大超级碗比赛的的密集用户场景,并为早期智能手机提供软件升级。 Sprint是拥有美国最多2.5 GHz频谱资源的运营商,所以建议大规在城市中心让LTE和5G共同使用该频段,从而可以利用其现有的宏小区站点和铁塔(Alleven,2018)。Sprint仍在讨论与T-Mobile USA的合并计划,希望将其用于城市中心的2.5 GHz 5G网络与T-Mobile的600 MHz网络结合用于农村和郊区,未来的厘米频段接近26 GHz,更高,适用于未来的城市密集用户环境。

结论

       美国正通过各种形式推出5G的移动宽带,但不一定是整体的,精心策划的运营。它更像是一套临时的商用预演。其中一些只是重新包装现有的LTE,而不是提供全新的网络。在UHF范围(300 MHz至3 GHz)中重用LTE频谱非常重要。后者的决定可能是因为其巨大的农村地区和位于海岸线附近的高密度城市中心的地理位置。因为在高频段(25-30 GHz)及更高频段)上保持5G的覆盖可能不如亚洲和欧盟的密集大都市那么合理。一个重大挑战可能是管理部门是小型基站推出的障碍。 更多的小基站意味着更长时间的延迟和高成本。 尽管联邦通信委员会要求采用简单申请制度并且降低许可费用,但当地法规的阻力仍然普遍存在。这导致各联邦和中央政府之间小基站获得许可的原则上存在广泛的分歧。 地方政府,特别是在较大的城市,与FCC(Zima,2018)争论不休。 美国联邦通信委员会2018年8月的任务正面临一些法院上诉,这些诉讼要求废除本地政府对“简单申请”机制的反对规定。

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