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5G科普：运营商如何搭建5G网络？移动联通电信：我可太难了
2019-10-30 23:54:43
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今年10月31日，工信部将联合三大运营商正式启动5G网络的商用，并于11月1日开售5G套餐。我们将会分为四篇来对5G网络进行科普，力求用平实的语言，详细地为你解释5G网络的意义，以帮助你判断是否要购买5G手机。本篇为四篇文章中的第二篇，关于5G网络的历史可参考下文：
5G标准制定完毕后，接下来5G产业链的各个企业各司其职，为5G网络的使用添砖加瓦。5G网络可以分成接入网和核心网两部分，接入网涉及到5G终端，如手机和CPE设备，它们负责接收5G信号，处理5G信号，发送5G信号等，基站将手机的请求数据发送到核心网，将核心网的数据发回给手机。而5G核心网则负责数据的传输等。
以下是来自三星今年年中所展示的5G接入网设备，它们就是5G搭建过程中，运营商需要使用的设备。
像上文提到的NSA与SA一样，3GPP给了许多方式来让全球的运营商自由选搭建自己的5G网络，因此各个国家的技术路线与频段选择都不完全相同，比如4G时代的“7模36频”全球漫游便指的是手机支持多个国家的频段标准。总体上，3GPP提供了2种频谱的5G方案，就是大家所了解的FR1——Sub-6G与FR2——mmWave（毫米波）。Sub-6G是目前700MHz-6GHz频率的总称，mmWave则是6GHz频率以上，从24GHz覆盖到300GHz的频率。根据光速C=波长λ*频率f，当频率达到了30GHz，电磁波波长的长度将达到1mm，因此30GHz以及以上被命名为毫米波。
在毫米波与Sub-6G的抉择中，美国、韩国选择了mmWave，而中国选择了更为稳健的Sub-6G。这样选的原因有很多，比如Sub-6G最主流的频段3.5GHz，在美国是军方在使用，因此必须要将这部分让出。此外尽管毫米波拥有速度快的特性，但也存在覆盖距离短、易受阻挡、信号衰耗大的缺点。在中国这样复杂的环境当中，Sub-6G要更适合。
在4G时代，发烧友们想必都听过B38、B41这样的频段名，这类频段的命名也是由3GPP来制定，3GPP在标准中制定多个频段区间，运营商需在给定的频段区间内组网。在5G时代，各个频段的命名以n开头，具体的频段如下（1GHz=1000MHz），而我国所使用的通信频段就在这些给定的选项中做选择。
图片转载自微信公众号：ittbank
和国外进行频谱拍卖不同，我国是相关部门进行合理分配。中国移动作为老大哥，应该承担更大的困难，因此工信部将比较不成熟，更有挑战性的2.6GHz n41频段与4.8GHz n79频段分给了中国移动。中国联通与中国电信则是采用更主流，技术更夯实的3.5GHz频率。并且近期中国联通与中国电信已经宣布，二者将共建共享5G网络，以压缩5G网络建设成本，其中联通主要负责北方，电信主要负责南方。
对于上图的4个频段，我们目前的手机是否支持呢？以下是小米9 Pro5G与华为Mate30 Pro5G的5G频段支持表，它们刚好采用了目前主流的两大5G方案，比较有参考性。可以看到无论是移动联通的n78频段，还是移动n41、n79频段，两款手机都是支持的，因此各位值友无需担心NSA网络或者高通芯片存在问题问题。
值得一提的是，由于电信2G、3G网络占用了移动n41频段，因此目前已经开始了退网工作。如果你所在地区没有4G覆盖，那么5G手机将会直接使用电信2G网络。
目前5G套餐的价格已经公布，128元包30GB流量的费用确实是不便宜，引来了大家的不满。在10年前，4G网络刚刚商用的时候，其套餐价格也是非常贵的，令当时的人们无法承受。之所以5G套餐这么贵，并不是因为运营商要赚钱，运营商作为国企，他们不在乎利润有多高，只是建设5G需要的费用确实是太贵了。
根据中信建投通信行业分析部门测算，预计未来5G基站量将是4G的2倍，运营商5G建网的投资可能将达1.23万亿元，较4G投资增长68%。 中国移动2018年一年的利润为1178亿，运营商要不吃不喝数年才能攒够这上万亿的成本，套餐费用上涨对于5G初期的运营商也是无奈之举。
由于5G的高速特性，一般来说，一个5G基站的覆盖范围仅为4G基站的1/3，而成本却是4G基站的3倍。5G基站由于超高功耗，已无法使用220V供电，基础电力系统的搭建，以及电费支出都要耗费巨大的成本，也是受制于5G更高的运营成本，因此即使未来5G成熟，5G套餐依然要比4G套餐贵是基本肯定的。
