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5G元年正在上演的5G頻譜之爭

2019/12/27
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即將過去的 2019 年,5G 商用元年開啟,物聯網進一步普及,多個讓業(yè)界牽腸掛肚的事件,一次次凸顯出無線電頻譜的彌足珍貴,而每個事件的結果背后都是這片“江湖中”各種勢力和利益群體之間的爭奪。

移動通信給人們不限時間、不限地點、無束縛溝通的自由,然而正如車輛必須行駛在道路上一樣,這種通信業(yè)務離不開無線電頻譜的支撐。
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無線電頻譜作為自然界存在的一種天然資源,雖然看不見、摸不著,但可以作為傳輸載體對符號、文字、聲音、圖像等信息進行收發(fā)。有用且稀缺,就會形成業(yè)界關注的焦點,所以圍繞著無線電頻譜一直上演著各種博弈。
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即將過去的 2019 年,5G 商用元年開啟,物聯網進一步普及,多個讓業(yè)界牽腸掛肚的事件,一次次凸顯出無線電頻譜的彌足珍貴,而每個事件的結果背后都是這片“江湖中”各種勢力和利益群體之間的爭奪。
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全球協(xié)調,建立規(guī)則

無線電波是按照一定規(guī)律傳播,不受行政地域的限制,可以說是傳播無國界,但同時它容易被“污染”,即無線電頻率使用不當時,各類無線電設備無法有效傳輸信息,因此無線電頻譜的使用受到法律法規(guī)的嚴格管制,而這種管制不僅限于一個國家,而是需要全球的協(xié)調。這一工作由國際電信聯盟(ITU)承擔,IUT 為全球不同的無線電傳輸技術和應用分配了無線電頻譜,并定義了數十項無線電通信業(yè)務,建立了全球無線電傳輸的規(guī)則。
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而對無線電制定全球規(guī)則最重要的會議是每 3-4 年召開一次的世界無線電通信大會——由國際電信聯盟組織召開的,由各國政府無線電主管部門參加,對國際無線電有關事項進行立法締約的最高級別會議。因此,上月結束的 2019 年世界無線電通信大會,成為這一領域最為重要的一次會議,這次會議使業(yè)界關心的多個無線電頻譜議題達成全球共識。
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作為核心議題之一,5G 毫米波頻譜的決議牽動業(yè)界神經,成為不同組織之間博弈的重點。由于中低頻段(6GHz 以下)好用的頻譜資源部分地區(qū)釋放較為困難,毫米波頻段成為支撐和保障 5G 熱點應用長期發(fā)展的一片新大陸。然而,毫米波候選頻段中存在著多個潛在問題,例如 24.25GHz~27.5GHz 這一優(yōu)質頻段與衛(wèi)星地球探測業(yè)務相鄰,有可能造成干擾;又如,一些國家以非授權許可方式,將 66 GHz-71 GHz 頻段作為無線局域網的頻段……總而言之,5G 毫米波的爭奪注定是一場拉鋸戰(zhàn)。
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經過會上、會下無數次的交流、討論、磋商,直到閉幕式的前一天晚上,5G 毫米波才達成一致意見,確定 24.25 GHz-27.5 GHz、37 GHz-43.5 GHz、66 GHz-71 GHz 為 5G 全球統(tǒng)一工作頻段。其中為了平衡各方利益,決議也做了一些折中妥協(xié)。比如,在 24.25 GHz-27.5 GHz 頻段,決定采取了“兩步走”方案:最遲到 2027 年 9 月 1 日之前,考慮到 5G 毫米波產業(yè)的實現能力,5G 系統(tǒng)帶外輻射限值可以相對寬松;但 2027 年 9 月 1 日之后,5G 系統(tǒng)帶外限值必須采取嚴格限值,盡可能保護相同和相鄰頻段的衛(wèi)星地球探測、射電天文現有無源無線電業(yè)務。
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不斷創(chuàng)新高的頻譜使用成本

各國針對無線電頻譜都有相應的法律法規(guī),運營商想部署移動通信網絡,必須向國家申請無線電頻譜。目前發(fā)達國家都采用頻譜拍賣的方式,由運營商有償獲得頻譜使用權。諾貝爾經濟學獎獲得者羅納德?科斯曾在 1959 年發(fā)表了《聯邦通訊委員會》一文,對全球無線電頻譜管理產生了重大影響,建立了無線電頻譜市場化管理的理論基礎,此后全球多個國家基于此理論開啟了頻譜市場化拍賣的方式。然而,拍賣方式雖然解決了稀缺資源的分配問題,但也在一定程度上大大增加了運營商的成本,加劇了頻譜供求矛盾。
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近日,法國政府公布了其 5G 頻譜拍賣規(guī)則,準備對 3.4-3.8GHz 頻譜進行拍賣。政府對這次 5G 頻譜拍賣中底價期望達到 22 億歐元,其中包括在授予頻譜過程的第一階段,四家運營商將能夠以 3.5 億歐元的固定價格獲得一塊 50 MHz 的頻譜塊;第二階段,運營商將競標余下的 110 MHz 頻譜,拍賣中每個 10 MHz 塊的起拍價為 7000 萬歐元。
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當然,政府也知道運營商可能為頻譜拍賣承擔較高成本,法國電信管理局 Arcep 表示,將允許 5G 許可證持有者用 15 年的時間(也是許可證的有效期)分期支付購買 50 MHz 頻譜的費用,以減輕運營商在資金方面的負擔。
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法國運營商也許還比較幸運,至少可以通過 3.5 億歐元的固定價格獲得 50MHz 的頻譜牌照,而且還可以分期付款,但德國運營商就沒有那么幸運了。在今年 6 月結束的德國 5G 頻譜拍賣活動中,總計 420MHz 的頻譜拍出了 65.5 億歐元的高價,其中德國電信是最大的買家,用近 22 億歐元購買了 2GHz 頻段的 40MHz 頻譜,以及 3.6GHz 頻段的 90MHz 頻譜,沃達豐以 18.8 億歐元的價格拍得 130MHz 的頻譜。65.5 億歐元的總價遠遠超出此前市場預期的 50 億歐元的價格,運營商對高昂的頻譜價格表示嚴重不滿,其中德國電信在一份聲明中表示,這次拍賣的價格過高,會在一定程度上影響 5G 網絡建設的資金投入。
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大洋彼岸的美國運營商在 5G 頻譜也未能幸免地花費了巨資。今年 1 月和 6 月舉行的兩次高頻拍賣中,運營商分別花費了 7 億美元和 20 億美元,獲得了 24GHz 和 28GHz 頻段的許可證。
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更為極端的是,印度當局計劃 5G 頻譜拍賣底價更是達到每 100MHz 頻譜超過 70 億美元的天價,直接導致印度運營商拒絕參與拍賣。印度運營商相關人員分析,運營商可能會將 5G 網絡部署至少推遲 5 年。
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根據德勤的統(tǒng)計,截至 2017 年第三季度,全美六大公開交易頻譜的持有人為 AT&T、Dish、Sprint、TDS/U.S. Cellular、T-Mobile US 和 Verizon,這六家的資產負債表上共持有逾 2650 億美元的綜合頻譜資產,這一頻譜資產幾乎占企業(yè)總價值的三分之一,美國之外的一些國家運營商的頻譜資產雖然占其企業(yè)價值沒有那么高,但這一比例也持續(xù)上升。
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高昂的頻譜獲取成本給企業(yè)造成了很大負擔,此前因為頻譜拍賣中支付高額費用導致運營商網絡運營虧損的事例也不在少數。
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來自其他行業(yè)主導者的爭奪

5G 是 2019 年最熱門的話題,不僅僅是通信行業(yè),千行百業(yè)都在關注。而這些群體中,有一部分似乎讓通信業(yè)從業(yè)者們如鯁在喉,它們就是一些具有話語權的垂直行業(yè)領導者,它們想做的事情是拋棄通信業(yè)提供的 5G 網絡,自主建設一張 5G 網絡。近日業(yè)界熱議的國家電網建設 5G 網絡以及德國工業(yè)巨頭們開啟 5G 私網建設都是這一方面的代表。
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自建 5G 網絡也需要專門的頻譜,當然,這些垂直行業(yè)領導者們應該不會像運營商一樣花費數億甚至數十億美元的代價去拍賣頻譜使用權,頻譜監(jiān)管部門也不會將這些廠商作為拍賣對象入圍拍賣程序。不過,多個國家開始釋放針對垂直行業(yè)的頻譜政策,給這些行業(yè)重點企業(yè)低成本獲取專用私有頻譜提供便利。
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這方面最為典型的代表是德國為工業(yè)企業(yè)預留的 3700-3800 MHz 頻段內的頻譜。今年 10 月份,德國聯邦網絡管理局為這一頻譜使用制定了計算公式,公式綜合考慮到帶寬大小、使用頻率、區(qū)域面積和使用時長,按這一公式計算,使用費率從 1600 歐元到 5 萬歐元不等,如此看來一個工業(yè)園區(qū)的頻譜使用費并不會給工業(yè)企業(yè)帶來負擔。11 月份,德國政府宣布開始為工業(yè)企業(yè)提供本地使用的 5G 頻譜,不到一個月時間,已經有 6 家工業(yè)企業(yè)申請在園區(qū)使用 5G 頻譜自建私網,其中包括工業(yè)巨頭博世在其工業(yè) 4.0 工廠申請 5G 的頻譜。
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英國電信管理機構 Ofcom 也進行了共享接入和本地接入兩類無線電頻譜使用創(chuàng)新,為英國各垂直行業(yè)企業(yè)申請頻譜自建私有網絡創(chuàng)造條件。而美國對 CBRS(公民寬帶無線電服務)的政策中新增了第三等級的普通授權接入,使企業(yè)可以免授權獲得頻譜自建無線網絡。
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這些頻譜政策雖然給垂直行業(yè)更多便利,但卻進一步加劇了頻譜供需矛盾。德國、英國的政策中都涉及到將部分中頻預留給垂直行業(yè),這樣用于運營商拍賣的合適頻譜資源就進一步減少。這一矛盾在德國尤為突出,德國運營商直接指出由于為工業(yè)企業(yè)預留的中頻資源高達 5G 頻譜總數的 1/4,是導致運營商頻譜拍賣高價的主要原因。
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當然,我國監(jiān)管機構在這方面非常謹慎,為避免頻譜的碎片化和保障 5G 產業(yè)生態(tài)發(fā)展,一直沒有出臺針對垂直行業(yè)自行部署網絡頻譜使用的政策。
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物聯網設備頻譜使用監(jiān)管靴子落地

2019 年國內無線電頻譜監(jiān)管領域最引人注目的事件莫過于無線電管理局發(fā)布的《微功率短距離無線電發(fā)射設備相關公告》(2019 年 52 號公告)。雖然該公告針對的是物聯網設備在非授權頻段的一些規(guī)定,但非授權頻譜一樣也是國家所有,也需要進行嚴格管制。
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52 號公告一時間成為業(yè)界熱議的話題,更多矛頭指向了這一公告對于 LoRa 在國內命運走向的影響。實際上,52 號公告的出臺,更多體現的是監(jiān)管機構針對新的市場發(fā)展形勢,為規(guī)范微功率設備頻譜使用制定的法規(guī)政策,使這一領域無線電頻譜管理有法可依。
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52 號公告對業(yè)界影響的討論仍在繼續(xù),再一次凸顯出無線電頻譜對物聯網產業(yè)發(fā)展的重要性。同樣,這一公告的出臺,經歷了長達兩年多的時間,期間數易其稿,開展廣泛的征求意見和論證最終才定稿,一方面反映出了政府科學決策的過程,另一方面也從側面反映出非授權頻譜物聯網產業(yè)在國內已形成規(guī)?;l(fā)展的態(tài)勢,正因如此才能對于 52 號公告的出臺與其他利益群體開展長達 2 年的博弈。
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總結來看,過去的 2019 年,不論是 5G 還是物聯網,其發(fā)展過程根本無法忽視無線電頻譜的作用,無線電頻譜屢屢上演關鍵角色。畢竟,對于 5G 和物聯網網絡運營者來說,爭取到稀缺的無線電頻譜資源,就像房地產商低成本爭取到黃金地段一樣,直接大大提升其競爭力和盈利水平。因此,無線電頻譜的江湖不可避免的存在著持續(xù)的拉鋸戰(zhàn),不斷的爭奪、妥協(xié)是一個常態(tài)。
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