5G毫米波在中國的機遇

1、目錄引言 2毫米波在中國的潛在優(yōu)勢 4.5GG 頻毫譜米要波求在中國的技術(shù)考量因素 675解G決生垂態(tài)直系行統(tǒng)業(yè)的的發(fā)頻展譜需求 8頻預(yù)率留共頻享譜協(xié)議 8944.1.案工例業(yè)研4.究0 制造業(yè)1102 HYPERLINK l _TOC_250000 4.2.互聯(lián)交通 155.結(jié)語 185G 毫米波在中國的機遇1. 引言5未G有具的備支更持高。的這速些度5G和網(wǎng)更絡(luò)低需的要時結(jié)延合，能使為用以3往個移不動同技頻術(shù)段難的以頻支率（持低的于新1型G應(yīng)H用z、提1-6供G前H所z和中高國于實現(xiàn)6 G其H5zG）以愿便景最。而大后程一度段發(fā)（揮24其G功H能z -。8

2、每6 個GH頻z）段5G都毫能米提波供頻不譜同的的分性配能將特為征大，以量幫5G助應(yīng)強用移需動求數(shù)提據(jù)供服所務(wù)需和的新擴型展應(yīng)帶用寬的和需性求能。這一頻譜范圍預(yù)期將發(fā)揮重要作用，以滿足增中國正在迅速成為 5G 技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者之一，并在 2019 年成為第一批宣布開展商業(yè)部署的國家之一。1 在此基礎(chǔ)上，中國目前還在更加深入地了解 5G 毫米波的潛在影響，并積 極探索有利于發(fā)展和促進 5G 生態(tài)系統(tǒng)的最佳監(jiān)管方案。在這一階段，中國應(yīng)考慮近期的國際動向，例如，2019 年國際電信聯(lián)盟 (ITU) 的世界無線電通信大會 (WRC-19) 確定了 24 GHz 至 86 GHz 之間的毫米波頻段將用于國際

3、移動通信 (IMT)。其中包括 24.25 - 27.5 GHz、37 - 43.5 GHz、45.5 - 47GHz、47.2 - 48.3 GHz 和 66 - 71 GHz 頻段。這其中大約 85%為國際協(xié)同頻譜，意味著全球產(chǎn)業(yè)朝 5G 毫米波的最佳性能和規(guī)模經(jīng)濟影響最大化邁出了堅實的一步。2為了最大限度地發(fā)揮 5G 毫米波的優(yōu)勢，某些監(jiān)管措施至關(guān)重要。移動網(wǎng)絡(luò)運營商 (MNO) 需要對授權(quán)式頻譜擁有可靠且可預(yù)測的長期使用權(quán)，以證明部署網(wǎng)絡(luò)所需的大量投資是合理的。對于毫米波頻譜，中國監(jiān)管機構(gòu)應(yīng)考慮為每個運營商分配約 1 GHz 帶寬的連續(xù)頻譜，以此為數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的額外需求提供支持。此外

4、，在考慮頻譜預(yù)留和強制性共享制度等潛在替代方案時，中國政策制定機構(gòu)應(yīng)仔細(xì)考慮這些方案將如何影響 5G服務(wù)的成功。更重要是確保不會出現(xiàn)頻譜未被充分利用的風(fēng)險，并保證頻譜的分配不會妨礙運營商提供5G全部性能的能力，包括對工業(yè)應(yīng)用的支持。與此同時，在使能5G在各垂直行業(yè)的應(yīng)用的同時應(yīng)相應(yīng)平衡保障運營商具有可預(yù)見的頻譜使用權(quán)，這對提供更大帶寬和和更高質(zhì)量的5G服務(wù)來說至關(guān)重要。新的用例將推動 5G 毫米波的發(fā)展并助力該技術(shù)帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。鑒于制造業(yè)在中國經(jīng)濟中的主導(dǎo)地位，利用 5G 毫米波的工業(yè)應(yīng)用將為中國提供推動經(jīng)濟增長的絕佳機會。在有關(guān)工業(yè) 4.0 和交通運輸?shù)陌咐芯恐校緢蟾孢M一步詳細(xì)

5、介紹了未來的機遇。移和動容網(wǎng)量絡(luò)目運標(biāo)營。商必須針對授權(quán)式頻譜具有可預(yù)測的長期使用權(quán)，以保護網(wǎng)絡(luò)投資并實現(xiàn)速度應(yīng)及仔降細(xì)低考5G慮服頻務(wù)譜質(zhì)預(yù)量留。方案和強制性共享制度，以避免頻譜利用率不足、破壞公平頻譜發(fā)放，以* 監(jiān)管機構(gòu)應(yīng)分配較大且連續(xù)的毫米波頻段，以支持?jǐn)?shù)據(jù)密集型 5G 應(yīng)用。關(guān)鍵要點：BBC 于 2019 年報道“中國推出了世界最大規(guī)模的 5G 網(wǎng)絡(luò)之一”，詳情參閱 ht HYPERLINK /news/business-50258287 tps:/www.bbc.c HYPERLINK /news/business-50258287 om/news/business-50258287

6、。ITU 于 2019 年報道“WRC-19 確定其他 5G 頻段”，詳情參閱 /wrc-19-agrees-to-identify-new-frequency-bands-for-5g/。5G 毫米波在中國的機遇毫米波在中國的潛在優(yōu)勢 中預(yù)國計是中國5G也的將先在行其者5，G于網(wǎng)2絡(luò)01中9 使年用宣毫布米了波商頻用段5G。預(yù)服計務(wù)到的2初0步34部年署，在。作中為國5使G用的毫領(lǐng)米跑波者頻，段估所貢帶獻來值（的預(yù)經(jīng)計濟將受達益2將12產(chǎn)0 生億約美元10）4的0 一億半美元。亞的太效地應(yīng)區(qū)。這其大他約有占可亞能太的地先區(qū)行毫國米家波包頻括段澳預(yù)大貢利獻亞的、9印0度（、請日參本閱和圖韓1國

7、）。，這些國家加上中國將大約占該地區(qū)5G 毫米波產(chǎn)生總GDP圖1。截至 2034 年的亞太地區(qū) 5G 毫米波 GDP 貢獻結(jié)構(gòu)19.7 11.216.1103.825.536.0其他亞太地區(qū)國家澳大利亞韓國中國印度來htt源ps：:T/MwGw，w基.g于smGaS.McoAm和/sTpMecGtr(u2m01/8w)，“p-c毫o米nte波n頻t/u段p提loa供d的s/250G19服/0務(wù)1/的5G社-m會m經(jīng)W濟av效e-益be研n究efi”t，s.pdf?？紤]到 5G 毫米波對中國 GDP 的預(yù)期貢獻，垂直行業(yè)領(lǐng)域中的制造業(yè)和水電等公用事業(yè)是目前可見貢獻最大的行 業(yè)，占貢獻總數(shù)的 62

8、；其次是專業(yè)服務(wù)和金融服務(wù)，占 12；信息通信和貿(mào)易，占 10；然后是農(nóng)業(yè)和礦業(yè)，最后是公共服務(wù)（請參閱 圖2）?？紤]到中國在全球制造業(yè)中的重日本要性，制造業(yè)在中國 GDP 中的主導(dǎo)地位是可以預(yù)期的。隨著 5G 毫米波的使用不斷增長，這種經(jīng)濟優(yōu)勢加上 5G 毫米波的眾多潛在工業(yè)應(yīng)用，將為垂直行業(yè)對 GDP 的重大影響做出貢獻。這整些報數(shù)告字：h基ttp于s:/2/0w1w8 w年.gGsSmMaA.c報om告“/sp毫e米ctr波um頻/段w提p-c供o的nte5nGt/服up務(wù)lo的ad社s/會20經(jīng)1濟9/0效1益/5G研-究mm”，W該a報ve告-b研en究efi了ts1.p5d年f。內(nèi)

9、所（報20告20的-2數(shù)03字4是年1）毫5 年米間波的頻累譜積的數(shù)社字會，經(jīng)到濟2影03響4 年。有為關(guān)止詳。細(xì)信息，請訪問以下鏈接參閱完圖2。2034 年中國垂直行業(yè) 5G 毫米波 GDP 貢獻結(jié)構(gòu)10%9%8%12%10美4元0億62%信息通信技術(shù)和貿(mào)易公共服務(wù)專業(yè)服務(wù)和金融服務(wù)農(nóng)業(yè)和礦業(yè)制造業(yè)和公用事業(yè)來htt源ps：:T/MwGw，w基.g于smGaS.McoAm和/sTpMecGtr(u2m01/8w)，“p-c毫o米nte波n頻t/u段p提loa供d的s/250G19服/0務(wù)1/的5G社-m會m經(jīng)W濟av效e-益be研n究efi”t，s.pdf。與預(yù)期在全球引領(lǐng) 5G 部署的其他

10、國家（例如，德國、日本、韓國、英國和美國）相比，中國 5G 毫米波對國內(nèi) GDP 的預(yù)期貢獻將僅次于美國，這兩個國家的貢獻值分別為 1040 億美元和 1560 億美元（請參閱圖3）。在中國、德國、韓國和日中國10%9%8%12%10美4元0億62%15%美國5%23%1560億24%美元32%圖3：中國與其他 5G 引領(lǐng)國家的 5G 毫米波 GDP 貢獻對比本，由于 5G 毫米波，制造業(yè)和公用事業(yè)領(lǐng)域?qū)鴥?nèi)生產(chǎn)總值的貢獻所占比例最大，而專業(yè)服務(wù)和金融服務(wù)領(lǐng)域則是美國和英國的最大貢獻領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)和礦業(yè) 制造業(yè)和公用事業(yè)英國4%18%18%1美80元億36%24%韓國9%4%11%16%160億美

11、元59%15%德國3%14%2美60元億27%41%專業(yè)服務(wù)和金融服務(wù)公共服務(wù)信息通信技術(shù)和貿(mào)易16%日本4%17%3美60元億22%41%來htt源ps：:T/MwGw，w基.g于smGaS.McoAm和/sTpMecGtr(u2m01/8w)，“p-c毫o米nte波n頻t/u段p提loa供d的s/250G19服/0務(wù)1/社5G會-m經(jīng)m濟W效av益e-研be究n”e，fits.pdf。量5G因毫素米波在中國的技術(shù)考5G 頻譜要求 5G 不僅僅是更快的 4G 技術(shù)。5G 豐富了使用，令其更加多樣化，包括超可靠的低時延應(yīng)用，并支持各種物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 服務(wù)。這就需要多樣化的頻譜 - 低、中、

12、高頻段的組合，以便將頻譜用于提供最大價值的服務(wù)或應(yīng)用。借助 5G，每個頻段范圍都在整個 5G 生態(tài)系統(tǒng)中扮演著不同的角色，從而讓移動網(wǎng)絡(luò)運營商以最佳的組合形式提供覆蓋范圍和容量。此外，5G 將啟用新服務(wù)和設(shè)備、連接新領(lǐng)域，并創(chuàng)造新的用戶體驗。認(rèn)識到不同頻譜頻段組合的重要性，中國已經(jīng)在推動 5G 部署的初始階段方面取得了長足的進步，特別是在 6 GHz 以下的頻段。2018 年 12 月，中國工業(yè)和信息化部 (MIIT) 向 中國電信、中國移動和中國聯(lián)通發(fā)放了頻段為2.6 GHz、3.5 GHz 和 4.8 GHz 的5G網(wǎng)絡(luò)試驗頻率使用許可。2019 年 6 月，工信部向三大運營商以及一家新的

13、運營商 中國廣電頒發(fā)了 5G 商業(yè)牌照，以允許在全國范圍內(nèi)開始商用 5G 服務(wù)。4在 WRC-19 期間，兩個 5G 毫米波頻段獲得了成員國的最大支持 24.25-27.5 GHz 和 37-43.5 GHz 頻段。在 WRC-19 上達成的協(xié)議還包括了為 24.25-27.5 GHz 頻段設(shè)置的帶外發(fā)射限值，而該協(xié)議正在推動該頻段的標(biāo)準(zhǔn)化和生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，中國的下一步將要考慮如何將毫米波頻段納入國家 5G 頻譜政策框架，包括頻譜的發(fā)放工作。在行政分配 2.6 GHz、3.5 GHz 和 4.8 GHz 頻段的工作中，中國采取了有利于投資的方案，即在最初幾年免去頻譜費用。其他市場也采

14、取了類似的方法。在香港，運營商獲得了 26 GHz 和 28 GHz 頻段的直接許可，并且在兩個頻段的使用率達到 75 之前都不支付頻譜費用。5 同樣，在日本，總務(wù)省 (MIC) 為運營商分配了 3.7 GHz、4.5 GHz 和 28 GHz 頻譜，以換取網(wǎng)絡(luò)投資和部署承諾。6 參考這些示例，中國應(yīng)該通過免頻占費的行政方式來分配毫米波頻譜，或者至少像之前對其他頻譜頻段那樣免除前幾年的頻占費。另一種可參考的辦法是通過措施激勵（例如，部署承諾）以換取更多的頻占費的減免。這三種分配方法中的任意一種都將在幫助在最大程度上鼓勵投資和網(wǎng)絡(luò)部署。頻譜的協(xié)同對于 5G 網(wǎng)絡(luò)仍然很重要，正如每個運營商在每個頻

15、率范圍內(nèi)都有足夠的頻譜可供使用。例如，ITU IMT 愿景對于 5G 網(wǎng)絡(luò)功能的展望表明，5G賦能的移動寬帶系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn) 10 Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸容量。這類場景很可能是因其作為熱點而不需要廣泛的覆蓋范圍，所以最好由 24 GHz 以上的頻段提供。在廣闊的城市和郊區(qū)覆蓋范圍內(nèi)，5G被期 許能為客戶帶去至少100 Mbps 的速度體驗，此速度最適合 6 GHz 以下的頻段。7 請注意，需要使用不同的 5G 頻段來滿足特定要求，并充分利用 5G 網(wǎng)絡(luò)的全部能力，每個中國運營商都應(yīng)至少具有以下的頻譜資源：80-100 MHz 的中頻段連續(xù)頻譜（例如，3.5 GHz 頻段），以及在毫米波頻段內(nèi)至少為 1

16、 GHz 的頻譜。因此，中國的國家法規(guī)能符合這些國際建議非常重要。以htt上ps對:/象/st和at工ic1信.s部qu(a2r0e1s9p)a，“ce中.c國om5/Gst的at發(fā)ic/展5b和f2戰(zhàn)b7略7”d，75f9eefcd937cb5c/t/5d1a20eb11a9570001f95d65/1561993455970/5.+Julin+LIU.pdf。OFCA (2019)，ht HYPERLINK .hk/filemanager/ofca/en/content_1127/26_28_GHz_Successful_Applicant_Notice.pdf tps:/www.ofc

17、HYPERLINK .hk/filemanager/ofca/en/content_1127/26_28_GHz_Successful_Applicant_Notice.pdf HYPERLINK .hk/filemanager/ofca/en/content_1127/26_28_GHz_Successful_Applicant_Notice.pdf .hk/filemanager/ofca/en/content_1127/26_28_GHz_Successful_Applicant_Notice.pdf。M劃I，C以(2引01入9)5，“G審移批動計通劃信以系打統(tǒng)開(5特G定（

18、) 概的覽基）站”，用ht于tp引s:/進/w第w五w.代so移um動u通.g信o.系jp統(tǒng)/m”a，ihnt_tpcos:n/t/ewnwt/w0.0s0o6u1m37u3.g4o.p.jdpf/。menu_news/s-news/01kiban14_02000378.html。MIC (2019)，“審批特定基站的建設(shè)計ITU-R M.2083-0 建議 (2015)，“IMT 愿景 - 2020 年及未來 IMT 發(fā)展的框架和總體目標(biāo)”，第 14 頁ht HYPERLINK /rec/R-REC-M.2083-0-201509-I/en tps:/rec/R HYPERLINK /rec

19、/R-REC-M.2083-0-201509-I/en -REC-M.2083-0-201509-I/en.5G 生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展 中國認(rèn)識到 5G 設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的重要性，并注意到 5G芯片和模塊尚未實現(xiàn)全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。8 WRC-19 確定了在國際范圍使用每個毫米波頻段的技術(shù)條件，從而為繼續(xù)標(biāo)準(zhǔn)化以支持設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展鋪平了道路。多項與 5G 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在進行中。除了國際電聯(lián)在超越2020的國際移動通信 (IMT-2020) 方面的工作外，第三代合作伙伴計劃 (3GPP) 也正在更新 5G 新空口 (5G NR) 的使用規(guī)范。該規(guī)范最初在第 15 版中引入，并創(chuàng)建了一個全球標(biāo)準(zhǔn)以允

20、許從 2019 年開始實施商用 5G。9 國際電聯(lián)正在開展將 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)考慮在內(nèi)的相關(guān)工作。定義 IMT-2020規(guī)范的過程應(yīng)在 2020 年底之前完成。10亞洲、歐洲和北美的一些國家和地區(qū)已經(jīng)授予運營商 5G 毫米波牌照。根據(jù)全球移動供應(yīng)商協(xié)會 (GSA) 的數(shù)據(jù)，在 2019 年，所發(fā)布的 5G 設(shè)備數(shù)量迅速增長，跟上了世界各地運營商推出首批商業(yè) 5G 服務(wù)的步伐。到 2020 年 1 月，已經(jīng)發(fā)布了 200 多種 5G 設(shè)備，其中三分之一已經(jīng)支持部分毫米波頻段（26.5-29.5 GHz、27.5-28.35 GHz、37-40 GHz 和66-71 GHz）。11 這表明日益發(fā)展的

21、 5G 毫米波設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)可以支撐在中國的商用。解決垂直行業(yè)的頻譜需求工業(yè)和信息化部于 2019 年 12 月發(fā)布的“5G +工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”計劃強調(diào)了政府對實現(xiàn)工業(yè) 5G 應(yīng)用承諾的信心。12 5G 毫米波確實有潛力通過關(guān)鍵行業(yè)垂直領(lǐng)域中的工業(yè)應(yīng)用為中國帶來巨大利益。考慮到這些工業(yè)應(yīng)用，已提出某些替代頻譜管理方法作為參考，例如，頻譜共享和預(yù)留。13 中國決策 者在做出任何決定之前都應(yīng)認(rèn)真思考這些潛在的替代方案可能會對 5G 服務(wù)和應(yīng)用的成功產(chǎn)生什么影響 。頻率共享協(xié)議監(jiān)管機構(gòu)可以選擇支持產(chǎn)業(yè)自愿的頻率共享協(xié)議，也可以選擇強制共享以實現(xiàn)特定的政策目標(biāo)。在自愿頻譜共享協(xié)議中，運營商可以選擇與傳統(tǒng)

22、或非典型的電信服務(wù)提供商共享頻譜。此選項可以促進一些超快速 5G 服務(wù)并提升頻譜的使用效率。通過這種方式，運營商就可以保持對授權(quán)式頻譜使用的確定性，并且可以有效地使用頻譜，以更好地促進提供廣泛、高質(zhì)量的 5G 服務(wù)和應(yīng)用，包括針對垂直行業(yè)等非傳統(tǒng)頻譜用戶的服務(wù)和應(yīng)用。在強制性頻譜共享協(xié)議中，根據(jù)定義的標(biāo)準(zhǔn)，移動網(wǎng)絡(luò)運營商有義務(wù)與特定用戶共享頻譜。與自愿協(xié)議不同的是，由于運營商有義務(wù)與其他用戶共享頻譜，因此減少了運營商可使用的授權(quán)式頻譜的數(shù)量。此種頻譜的減少可能會限制移動網(wǎng)絡(luò)運營商提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，從而降低頻譜對運營商的價值。因此，鑒于這些潛在的弊端，中國決策者應(yīng)謹(jǐn)慎考慮強制與例如垂直行業(yè)用戶的頻譜

23、共享。中國政府(2019)，正在逐步實現(xiàn)“5G +工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”目標(biāo)。3GPP (2019)，“第 15 版”，ht HYPERLINK /release-15 tps:/www.3gpp. HYPERLINK /release-15 org/release-15。ITU (2012)，“國際電信聯(lián)盟將在 2020 年及未來實現(xiàn)國際移動通信目標(biāo)”，ht HYPERLINK /en/ITU-R/study-groups/rsg5/rwp5d/imt-2020/Pages/default.aspx tps:/ HYPERLINK /en/ITU-R/study-groups/rsg5/rwp5d/i

24、mt-2020/Pages/default.aspx en/ITU-R/study-groups/rsg5/r HYPERLINK /en/ITU-R/study-groups/rsg5/rwp5d/imt-2020/Pages/default.aspx wp5d/imt-2020/Pages/default.aspx。GSA (2020)，“5G 設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)”，/paper/5g-device-ecosystem-report-february-2020/。中tra國ns政la府te_(2c0?d19e)p，t正h=在1&逐ru步rl實=t現(xiàn)ra“n5sGlat+e工.go業(yè)o互gle聯(lián).

25、c網(wǎng)om”，&最sl初=z由h-C經(jīng)N&濟s日p=報nm發(fā)t4布&t，l=hettnp&su:/=/thrtatnps:/la/wtew.gwo.oggolve.ucnse/xrcinownteenn/t2.0co19m-1/ 2/02/content_5457468.h為tm：w&wxiwd.=g1o7v2.c5n9）,1。5700023,15700043,15700186,15700190,15700256,15700259,15700262,15700265,15700271&usg=ALkJrhiXjGTda8p7G44cnlpOFD7QqDexxg（2019 年 12 月 12日，網(wǎng)

26、址content.html。工閱，信例部如(，2工01信9)部，“的中最國新5G新的聞發(fā)稿展，工和信戰(zhàn)部略(”2，0h2t0tp)“,s:信/s息ta技tic術(shù)1.開sq發(fā)ua部re參sp加ac了e.c2o0m20/s年ta中tic關(guān)/5村b工f2b業(yè)7互7d聯(lián)75網(wǎng)f9創(chuàng)ee新fc解d9決37方cb案5c峰/t會/5”d，1hat2tp0:e/b/w11waw9.5m70ii0t.0g1ofv9.5cnd/6n51/1462903/n415154967400/52./+nJ1u1l4in6+4L4I0U/.cp7d6f2。2另1請72參/預(yù)留頻譜用于特定行業(yè)案例或垂直行業(yè)領(lǐng)域的預(yù)留頻譜也有被

27、討論過。值得注意的是，一些垂直行業(yè)可能主張使用專用頻譜，以支持其專用網(wǎng)絡(luò)中的高級寬帶功能，包括直接訪問對 4G和 5G 網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要的頻段。政府的“5G +工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)計劃”表明，爭取適當(dāng)?shù)钠胶庖灾С?5G 工業(yè)應(yīng)用是政府的首要任務(wù)。14 至關(guān)重要的是，中國必須找到適當(dāng)?shù)钠胶恻c，以確保 移動網(wǎng)絡(luò)運營商能夠可靠地訪問毫米波頻譜，同時提供連 接以支持行業(yè)垂直領(lǐng)域的一系列廣泛的 5G 工業(yè)應(yīng)用。在中國，在毫米波頻譜中專門為非傳統(tǒng)運營商預(yù)留頻譜存在一些風(fēng)險。其中包括：頻譜未被充分利用的風(fēng)險；毫米波頻譜的公平分配和使用可能會受到損害，因為在明顯不同的條件和義務(wù)下，更多用戶需要進一步協(xié)調(diào)，并可能與移動網(wǎng)絡(luò)運

28、營商競爭；而且由于可用的毫米波頻譜較少，可能會限制國家移動網(wǎng)絡(luò)運營商實現(xiàn)全部 5G 功能和用例。5G 網(wǎng)絡(luò)的一個主要組成部分是通信運營商支持中國眾多 垂直行業(yè)需求的能力，包括為特定的 5G 應(yīng)用類別設(shè)置特定的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。這樣，不給垂直行業(yè)在毫米波頻段內(nèi)預(yù)留頻譜也能滿足他們的需求。為了實現(xiàn)政府的“5G +工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”計劃目標(biāo)，應(yīng)為中國移動運營商提供足夠的毫米波頻譜，以便他們更好的部署 5G 網(wǎng)絡(luò)。除了 5G 技術(shù)的技術(shù)能力外，移動網(wǎng)絡(luò)運營商還具有專業(yè)知識，不僅能夠支持工業(yè)應(yīng)用，還能最好的維護網(wǎng)絡(luò)以持續(xù)提供服務(wù)，從而滿足不同垂直 行業(yè)的質(zhì)量和部署要求。155G 支持針對特定用途（例如，網(wǎng)絡(luò)切片）的流

29、量管理新方法，以為不同的用戶或群體提供適當(dāng)?shù)姆?wù)質(zhì)量（關(guān)鍵任務(wù)、公共安全、無源傳感器、消費者寬帶），使通信運營商為特定的垂直行業(yè)用戶提供最佳支持。因此，鑒于 5G 對中國的重要性，關(guān)鍵問題在于決策者確保移動運營商獲得毫米波頻譜以促進使用。毫器米人波將可產(chǎn)以生大或大接提收高的大5G量網(wǎng)數(shù)絡(luò)據(jù)的，以容及量這和些時機延器能人力在。首密先閉，區(qū)基域于中毫的米密波度頻。譜其里次更，鑒大于的連帶接寬丟，工失業(yè)或自時動延化可的能廣帶泛來實的施負(fù)將面受安益全于隱額患外，所的以容在量運，特輸別環(huán)是境要中求，維高持度高精速確連的接流的程穩(wěn)。定5G性毫至米關(guān)波重還要將。由支于持預(yù)每計個網(wǎng)自聯(lián)動汽機車爾的預(yù)數(shù)測，量無

30、會人出駕現(xiàn)駛增汽長車，每尤天其將是傳在輸人口4 T稠B密的的數(shù)城據(jù)市，而地區(qū)IT，S所汽以車帶公來司的預(yù)傳測輸，普數(shù)通據(jù)汽量車將每是天巨將大傳的輸，這多使達得3毫0 T米B波的變數(shù)得據(jù)更。加重要。與平均移動數(shù)據(jù)使用量相比，網(wǎng)聯(lián)汽車的數(shù)據(jù)量預(yù)測預(yù)計會大幅增加：英特此變外得，更移加動“數(shù)面據(jù)向量未有來”望，繼以續(xù)應(yīng)增對長未，來并幾且年對不移斷動增網(wǎng)長絡(luò)的提移出動更數(shù)多據(jù)要流求量。隨。著傳輸數(shù)據(jù)量的不斷增加，額外的毫米波頻段容量對于網(wǎng)絡(luò)來說將變得更加必要。因此，在 5G 中添加毫米波頻段有助于使網(wǎng)絡(luò)案例分析相應(yīng)額外的容量而毫米波頻譜。 因此，低頻段對于提供廣泛的覆蓋范圍和連續(xù)服務(wù)而言至關(guān)重要，16如

31、GH上z 所以述下，）低具、有中廣、高泛頻的段覆頻蓋譜能將力，各但自是在其5中G 已網(wǎng)有絡(luò)很中多發(fā)的揮頻關(guān)譜鍵用作戶用，。無中法低提頻供段較頻大譜（且6連續(xù)具的有帶較寬小，的這覆也蓋降區(qū)低域了，它但們其的中總現(xiàn)容有量其他。高頻頻譜段用（戶例比如，較毫少米，可波以頻提段）供針更對多每連個續(xù)蜂的窩帶基寬站和兩個用例所描述的內(nèi)容。高吞吐量功能將支為持 5G 網(wǎng)預(yù)絡(luò)計帶的來數(shù)更據(jù)多密集容量型和低高時吞延吐應(yīng)量用的使鍵用需。這求些。增應(yīng)加該的注容意量的和是特，定盡區(qū)管域在內(nèi)某支些持情的況大下規(guī)較模低連頻接段設(shè)也備可時以，為毫這米些波應(yīng)的用潛可力以才提真供正支發(fā)持揮，作但用是，在例考如，慮下到面應(yīng)這在毫米

32、波可以大大提高 5G 網(wǎng)絡(luò)的容量和時延能力。首先，基于毫米波頻譜里更大的帶寬，工業(yè)自動化的廣泛實施將受益于額外的容量，特別是要求高度精確的流程。17 5G 毫米波還將支持每個自動機器人將產(chǎn)生或接收的大量數(shù)據(jù)，以及這些機器人在密閉區(qū)域中的密度。其次，鑒于連接丟失或時延可能帶來的負(fù)面安全隱患，所以在運輸環(huán)境中，維持高速連接的穩(wěn)定性至關(guān)重要。由于預(yù)計網(wǎng)聯(lián)汽車的數(shù)量會出現(xiàn)增長，尤其是在人口稠密的城市地區(qū)，所以帶來的傳輸數(shù)據(jù)量將是巨大的，這使得毫米波變得更加重要。與平均移動數(shù)據(jù)使用量相比，網(wǎng)聯(lián)汽車的數(shù)據(jù)量預(yù)測預(yù)計會大幅增加：英特爾預(yù)測，無人駕駛汽車每天將傳輸 4 TB 的數(shù)據(jù)，而 ITS汽車公司預(yù)測，普

33、通汽車每天將傳輸多達 30 TB 的數(shù)據(jù)。18此外，移動數(shù)據(jù)量有望繼續(xù)增長，并且對移動網(wǎng)絡(luò)提出更多要求。隨著傳輸數(shù)據(jù)量的不斷增加，額外的毫米波頻段容量對于網(wǎng)絡(luò)來說將變得更加必要。因此，在 5G 中添加毫米波頻段有助于使網(wǎng)絡(luò)變得更加“面向未來”，以應(yīng)對未來幾年不斷增長的移動數(shù)據(jù)流量。另請參閱Rangan, S. 等。(2014“) 毫米波蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)：潛能與挑戰(zhàn)”，/document/6732923。Wave-and-Sub-6-GHz-Wireless-Networks-A-Roadmap-for-Ultra-Reliable-Low-Latency-Communications.pdf。SM

34、eilmlimiaerit,eOr_. W等a。v(2e0_1a8n)d，“_S集u成b-毫6_米GH波z和_W6irGeHlezss以_N下e的tw無or線ks網(wǎng)_A絡(luò)_：R超oa可dm靠a的p_低fo延r_遲U通ltr信a-路Re線lia圖bl”e，_hLtotpws-:L/awtewnwcy.r_eCsoemarmchugnaitcea.ntieotn/sp/rloinfikles/5Mae8hdd2i5_eB5ean6nfidsc/pc7u8b6liecba0ti6o3n9/33/2In31te4g1r8a6t0e_dI-nMtiellgimraetetedr_-因司特預(yù)爾測，“(2互

35、01聯(lián)6)車，“輛數(shù)：據(jù)大是數(shù)自據(jù)動，大駕商駛機未”來，h的tt新ps:石/w油ww”，.shattsp.cso:/m/n/ecownstreonotm/d.ainmte/lS.cAoSm/e/ne_duitso/rdiaolcs/wkrhziatenpicahp-ethr1e/-cfuotnunrec-otef-da-uvteohmicalete-1d0-7d8ri3v2in.pgd/#f。gs.w50hec。SAS (2015) 中提到的 HIS Automotive 公工業(yè) 4.0 制造業(yè) 如本節(jié) 2 所述，中國的制造業(yè)是毫米波頻譜對 GDP 預(yù)計影響的最大貢獻領(lǐng)域，占總數(shù)的 62。5G

36、 毫米波技術(shù)的潛力為促進工業(yè) 4.0 發(fā)展以及提高效率和生產(chǎn)力提供了大量機會。政府同樣看到了 5G 工業(yè)應(yīng)用的潛力，旨在通過其“5G +工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”計劃來促進工業(yè) 5G 應(yīng)用創(chuàng)新，并開拓至少 20種典型的工業(yè)應(yīng)用場景。19中國已經(jīng)是智能制造部署方面的全球領(lǐng)先者，通過在制造過程中使用互聯(lián)設(shè)備，其中越來越多的公司已經(jīng)創(chuàng)造了更高的利潤。20 此外，在工業(yè)機器人的需求方面，中國也處于領(lǐng)先地位，在 2017 年就已占全球市場的 20。21 中國處于利用智能制造的有利地位，因為相對于歐洲和美洲的制造中心而言，中國相對較新的工廠更容易部署和改造工業(yè)機器人流程。22 毫米波頻譜可通過提供高容量、低時延的無線連

37、接，為制造商提供必要的網(wǎng)絡(luò)條件，以實現(xiàn)互連設(shè)備和自動流程的全部潛力。多種 5G 毫米波應(yīng)用可以幫助實現(xiàn)工業(yè)的 5G 潛力，包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、遠(yuǎn)程監(jiān)控和質(zhì)量控制以及自主工廠運輸（請參閱 表 1）中tra國ns政la府te_(2c0?d19e)p，t正h=在1&逐ru步rl實=t現(xiàn)ra“n5sGlat+e工.go業(yè)o互gle聯(lián).c網(wǎng)om”，&最sl初=z由h-C經(jīng)N&濟s日p=報nm發(fā)t4布&t，l=hettnp&su:/=/thrtatnps:/la/wtew.gwo.oggolve.ucnse/xrcinownteenn/t2.0co19m-1/ 2/02/content_5457

38、468.h12tm日&，x網(wǎng)id址=1為72：w59w,1w5.7g0o0v0.c2n3）,1。5700043,15700186,15700190,15700256,15700259,15700262,15700265,15700271&usg=ALkJrhiXjGTda8p7G44cnlpOFD7QqDexxg（2019 年 12 月德ma勤nu(2fa0c1t8u)r，“in中g(shù)-國rep智o能rt-制en造-1：9長04期0穩(wěn)3.p步d推f。進”，/content/dam/Deloitte/cn/Documents/energy-resources/deloitte-cn-eri-201

39、8-china-smart-德ma勤nu(2fa0c1t8u)r，“in中g(shù)-國rep智o能rt-制en造-1：9長04期0穩(wěn)3.p步d推f。進”，/content/dam/Deloitte/cn/Documents/energy-resources/deloitte-cn-eri-2018-china-smart- 22. 德勤(2018)。表 1.5G 毫米波工業(yè)應(yīng)用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，以提高效率并改善智能工廠的安全性。通過遠(yuǎn)程操作工廠設(shè)備，可以使涉及揮可發(fā)速或性加化速學(xué)任物何質(zhì)互或聯(lián)溫機度器敏，感也材可料縱以的提工高業(yè)效流率程。更安全。通過允許遠(yuǎn)程操作員基于對中央控制站的實時反饋停止、減工業(yè)機

40、器人通滿提高足效需率求。機的器實人時技變術(shù)化，。智這也能使工廠得中制的造每產(chǎn)品臺機的械定制幾乎有都可能達即到響前應(yīng)所請未求有和的指規(guī)令模，。這從而些在互生聯(lián)產(chǎn)設(shè)中備快之速間的做出通響信也應(yīng)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和質(zhì)量控制實式時提數(shù)高據(jù)產(chǎn)收量集并和提分供析在，職特培別訓(xùn)是：諸如高速成像以及虛擬和增強現(xiàn)實應(yīng)用之類的數(shù)據(jù)密集型流程，可以通過以下方員工可以在工廠車間查看實時數(shù)據(jù)，并將有缺陷的機器圖像與工作訂單中的圖像進行比較；通過虛擬模擬對新員工進行培訓(xùn)；顧排問除/。專家不在現(xiàn)場時可以提供遠(yuǎn)程協(xié)助，或者為工人提供自動化的流程，使他們可以獨立于專家進行故障自主工廠運輸與心更以廣及泛工的廠運內(nèi)輸?shù)沫h(huán)其境他類機似器

41、，、工設(shè)廠備環(huán)、境對中象的，無以人及駕其駛他汽更車廣（泛例的如基，礎(chǔ)手設(shè)推施車進、行起通重信機。等）可以與中央控制或監(jiān)控中綜上所述，上表中概述的潛在應(yīng)用將通過工業(yè) 4.0 環(huán)境中預(yù)期的大量互聯(lián)設(shè)備傳輸大量數(shù)據(jù)。龐大的數(shù)據(jù)量、伴隨著某些應(yīng)用程序的關(guān)鍵特性（例如，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和自主工廠運輸），以及支持高級增強現(xiàn)實 (AR)/ 虛擬現(xiàn)實 (VR) 應(yīng)用和高速成像的數(shù)據(jù)量，將需要可靠、高容量、低時延的毫米波頻譜連接。與更廣泛的環(huán)境相比，相對較小的工廠車間覆蓋區(qū)域也非常適合毫米波頻譜的自然傳播特性。另外，這些應(yīng)用可以共同協(xié)作于同一個工廠環(huán)境，如 圖 4 中所述：例如，可以將互聯(lián)機器人集成到現(xiàn)有工廠生產(chǎn)線

42、中，以實時收集和分析數(shù)據(jù)，并監(jiān)控和標(biāo)記維護問題。通過與周圍基礎(chǔ)設(shè)施和中央指揮部進行通信，使用自動導(dǎo)向機械的自主工廠運輸可以在工廠車間高效地移動組件。遠(yuǎn)程分析以及遠(yuǎn)程設(shè)備操作支持遠(yuǎn)程操作員根據(jù)工廠情況進行故障排除并做出實時決策。圖 4.可用于工業(yè) 4.0 場景中的 5G 毫米波應(yīng)用來源：TMG維修：1|狀態(tài)：輛車/小 24%設(shè)風(fēng)生備扇產(chǎn)溫速度：1512520 RPM 時遠(yuǎn)程工具對米于波提是供必高不容可量少和的低。中時國延將以從支實持施這遠(yuǎn)些程工控業(yè)制用系例統(tǒng)而、工言，業(yè)5機G 毫器人工、廠遠(yuǎn)車程間分的析安和全監(jiān)性控和，以效及率自中主受工益廠匪運淺輸。等工業(yè)應(yīng)用以提高互聯(lián)交通 鑒運于輸交對通于基中

43、礎(chǔ)國設(shè)特施別每重天要都。隨需著要中轉(zhuǎn)國移城龐市大人的口人的口增數(shù)長量，交交通通系統(tǒng)長，負(fù)現(xiàn)擔(dān)已也接隨近之中增國加1。4自億1總98人0 口年的以來60，城（市請人參口閱一圖直5穩(wěn)）。定23 這增圖 5.1980-2018 年中國城市人口的增長、總數(shù)和百分比900,000,000800,000,000城市人口占總?cè)丝诘陌俜直?00,000,000600,000,000500,000,000種發(fā)快生速城的市城擴市張化。隨進著程這促些使城城市市的發(fā)擴展張迅，由速，于并在且農(nóng)經(jīng)村常人因口此涌而入城帶市來之了前許制多定挑的戰(zhàn)城。市規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都已過時，所以70Urban Population, %

44、 of total population605040400,000,00030300,000,00020200,000,00010100,000,0001980198219841986198819901992199419961998200020022004200620082010201220142016201800來源：TMG，基于世界銀行統(tǒng)計數(shù)據(jù) 24人口，總數(shù)人口，百分比基礎(chǔ)設(shè)施。26私計家局車的擁報有告量顯的示，增2加00伴6 年隨至著城20市15人年口間的，中增國長的。中私國家國車家數(shù)統(tǒng)量平速均度每增年長增。25長這2種0失，衡但表城明市，道目路前的道量路每基年礎(chǔ)僅設(shè)以施不3.5足以的

45、應(yīng)對數(shù)越眾來多，越所多以的這城不市僅出適行用者于對私道家路車的駕需駛求員。鑒對于道城路市基居礎(chǔ)民設(shè)人施的重需還求伴，隨還著適其用他于影其響他，公例共如，交日通益方上式漲。的交市通中運心輸住系房統(tǒng)成負(fù)本擔(dān)過。反得之起，的這住種房現(xiàn)，象導(dǎo)迫致使通許勤多時員間工更去長，城并市且遠(yuǎn)也郊更購依買賴其可能靠夠的負(fù)交擔(dān)通世htt界ps銀:/行/d集ata團.w(o20rl1d8b)a，“n城k.o市rg人/i口n（di占ca總to人r/S口P.的UR百B分.TO比T）L：.中IN國.ZS”?和l“oc人at口io，n總s=計CN：中和國h”t，tp2s0:1/8d年at報a.w告o的rld最b新an數(shù)k.據(jù)

46、or，g/indicator/SP.POP.TOTL?locations=CN。世htt界ps銀:/行/d集ata團.w(o20rl1d8b)a，“n城k.o市rg人/i口n（di占ca總to人r/S口P.的UR百B分.TO比T）L：.中IN國.ZS”?和l“oc城at市io人ns口=C：N中和國”h，tt2p0s1:8/年da報ta告.w的or最ldb新a數(shù)nk據(jù).o，rg/indicator/SP.URB.TOTL?locations=CN。Du, L. 等。(2018)，“中國新興城市的可持續(xù)交通發(fā)展戰(zhàn)略：模擬方法”/10.3390/su10030844。BBC (2017)，“在京工作

47、者要忍受六個小時的通勤路”，ht HYPERLINK /worklife/article/20170221-the-gruelling-six-hour-commute-of-beijings-workers tps:/www.bbc.c HYPERLINK /worklife/article/20170221-the-gruelling-six-hour-commute-of-beijings-workers om/worklife/article/20170221-the-gruelling-six-hour-commute-of-beijings-workers。應(yīng)全用中尤為重要，因為延

48、遲或連接斷開會導(dǎo)致嚴(yán)重后果。增加的容量和低時延寬帶來支持互聯(lián)交通環(huán)境，這在運輸這個些重情要況課使題交。5通G 毫運米輸波的解有決效方管案理可成以為幫中助國解需決要由解城決市的化的和一交解通決負(fù)方擔(dān)案過作重為帶一來項的潛一在些的挑5G戰(zhàn)應(yīng)，并用且。27政毫府米已波指頻定譜5可G 毫通米過波方面實車現(xiàn)聯(lián)各網(wǎng)種改(V進2X，)包生括態(tài)：系統(tǒng)可以在安全和交通運輸管理車對車 (V2V) - 汽車隊列行駛安全；車對基礎(chǔ)設(shè)施 (V2I) 或車對路 (V2R) - 碰撞或障礙預(yù)警；車者，輛及對其行與人車(輛V2的P)距- 提離醒；和過人行橫道的行人或騎自行車車下，輛更對好網(wǎng)地絡(luò)遵(守V2交N)通通規(guī)信則- 和在自適動應(yīng)駕駕駛駛