争夺、妥协、拉锯——5G元年的无线电频谱江湖
2019-12-27 09:19:52
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来源:物联网智库-头条号 

物联网智库 原创

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导 读

即将过去的2019年,5G商用元年开启,物联网进一步普及,多个让业界牵肠挂肚的事件,一次次凸显出无线电频谱的弥足珍贵,而每个事件的结果背后都是这片“江湖中”各种势力和利益群体之间的争夺。

移动通信给人们不限时间、不限地点、无束缚沟通的自由,然而正如车辆必须行驶在道路上一样,这种通信业务离不开无线电频谱的支撑。

无线电频谱作为自然界存在的一种天然资源,虽然看不见、摸不着,但可以作为传输载体对符号、文字、声音、图像等信息进行收发。有用且稀缺,就会形成业界关注的焦点,所以围绕着无线电频谱一直上演着各种博弈。

即将过去的2019年,5G商用元年开启,物联网进一步普及,多个让业界牵肠挂肚的事件,一次次凸显出无线电频谱的弥足珍贵,而每个事件的结果背后都是这片“江湖中”各种势力和利益群体之间的争夺。

全球协调,建立规则

无线电波是按照一定规律传播,不受行政地域的限制,可以说是传播无国界,但同时它容易被“污染”,即无线电频率使用不当时,各类无线电设备无法有效传输信息,因此无线电频谱的使用受到法律法规的严格管制,而这种管制不仅限于一个国家,而是需要全球的协调。这一工作由国际电信联盟(ITU)承担,IUT为全球不同的无线电传输技术和应用分配了无线电频谱,并定义了数十项无线电通信业务,建立了全球无线电传输的规则。

而对无线电制定全球规则最重要的会议是每3-4年召开一次的世界无线电通信大会——由国际电信联盟组织召开的,由各国政府无线电主管部门参加,对国际无线电有关事项进行立法缔约的最高级别会议。因此,上月结束的2019年世界无线电通信大会,成为这一领域最为重要的一次会议,这次会议使业界关心的多个无线电频谱议题达成全球共识。

作为核心议题之一,5G毫米波频谱的决议牵动业界神经,成为不同组织之间博弈的重点。由于中低频段(6GHz以下)好用的频谱资源部分地区释放较为困难,毫米波频段成为支撑和保障5G热点应用长期发展的一片新大陆。然而,毫米波候选频段中存在着多个潜在问题,例如24.25GHz~27.5GHz这一优质频段与卫星地球探测业务相邻,有可能造成干扰;又如,一些国家以非授权许可方式,将66 GHz-71 GHz频段作为无线局域网的频段……总而言之,5G毫米波的争夺注定是一场拉锯战。

经过会上、会下无数次的交流、讨论、磋商,直到闭幕式的前一天晚上,5G毫米波才达成一致意见,确定24.25 GHz-27.5 GHz、37 GHz-43.5 GHz、66 GHz-71 GHz为5G全球统一工作频段。其中为了平衡各方利益,决议也做了一些折中妥协。比如,在24.25 GHz-27.5 GHz频段,决定采取了“两步走”方案:最迟到2027年9月1日之前,考虑到5G毫米波产业的实现能力,5G系统带外辐射限值可以相对宽松;但2027年9月1日之后,5G系统带外限值必须采取严格限值,尽可能保护相同和相邻频段的卫星地球探测、射电天文现有无源无线电业务。

不断创新高的频谱使用成本

各国针对无线电频谱都有相应的法律法规,运营商想部署移动通信网络,必须向国家申请无线电频谱。目前发达国家都采用频谱拍卖的方式,由运营商有偿获得频谱使用权。诺贝尔经济学奖获得者罗纳德•科斯曾在1959年发表了《联邦通讯委员会》一文,对全球无线电频谱管理产生了重大影响,建立了无线电频谱市场化管理的理论基础,此后全球多个国家基于此理论开启了频谱市场化拍卖的方式。然而,拍卖方式虽然解决了稀缺资源的分配问题,但也在一定程度上大大增加了运营商的成本,加剧了频谱供求矛盾。

近日,法国政府公布了其5G频谱拍卖规则,准备对3.4-3.8GHz频谱进行拍卖。政府对这次5G频谱拍卖中底价期望达到22亿欧元,其中包括在授予频谱过程的第一阶段,四家运营商将能够以3.5亿欧元的固定价格获得一块50 MHz的频谱块;第二阶段,运营商将竞标余下的110 MHz频谱,拍卖中每个10 MHz块的起拍价为7000万欧元。

当然,政府也知道运营商可能为频谱拍卖承担较高成本,法国电信管理局Arcep表示,将允许5G许可证持有者用15年的时间(也是许可证的有效期)分期支付购买50 MHz频谱的费用,以减轻运营商在资金方面的负担。

法国运营商也许还比较幸运,至少可以通过3.5亿欧元的固定价格获得50MHz的频谱牌照,而且还可以分期付款,但德国运营商就没有那么幸运了。在今年6月结束的德国5G频谱拍卖活动中,总计420MHz的频谱拍出了65.5亿欧元的高价,其中德国电信是最大的买家,用近22亿欧元购买了2GHz频段的40MHz频谱,以及3.6GHz频段的90MHz频谱,沃达丰以18.8亿欧元的价格拍得130MHz的频谱。65.5亿欧元的总价远远超出此前市场预期的50亿欧元的价格,运营商对高昂的频谱价格表示严重不满,其中德国电信在一份声明中表示,这次拍卖的价格过高,会在一定程度上影响5G网络建设的资金投入。

大洋彼岸的美国运营商在5G频谱也未能幸免地花费了巨资。今年1月和6月举行的两次高频拍卖中,运营商分别花费了7亿美元和20亿美元,获得了24GHz和28GHz频段的许可证。

更为极端的是,印度当局计划5G频谱拍卖底价更是达到每100MHz频谱超过70亿美元的天价,直接导致印度运营商拒绝参与拍卖。印度运营商相关人员分析,运营商可能会将5G网络部署至少推迟5年。

根据德勤的统计,截至2017年第三季度,全美六大公开交易频谱的持有人为AT&T、Dish、Sprint、TDS/U.S. Cellular、T-Mobile US和Verizon,这六家的资产负债表上共持有逾2650亿美元的综合频谱资产,这一频谱资产几乎占企业总价值的三分之一,美国之外的一些国家运营商的频谱资产虽然占其企业价值没有那么高,但这一比例也持续上升。

高昂的频谱获取成本给企业造成了很大负担,此前因为频谱拍卖中支付高额费用导致运营商网络运营亏损的事例也不在少数。

来自其他行业主导者的争夺

5G是2019年最热门的话题,不仅仅是通信行业,千行百业都在关注。而这些群体中,有一部分似乎让通信业从业者们如鲠在喉,它们就是一些具有话语权的垂直行业领导者,它们想做的事情是抛弃通信业提供的5G网络,自主建设一张5G网络。近日业界热议的国家电网建设5G网络以及德国工业巨头们开启5G私网建设都是这一方面的代表。

自建5G网络也需要专门的频谱,当然,这些垂直行业领导者们应该不会像运营商一样花费数亿甚至数十亿美元的代价去拍卖频谱使用权,频谱监管部门也不会将这些厂商作为拍卖对象入围拍卖程序。不过,多个国家开始释放针对垂直行业的频谱政策,给这些行业重点企业低成本获取专用私有频谱提供便利。

这方面最为典型的代表是德国为工业企业预留的3700-3800 MHz频段内的频谱。今年10月份,德国联邦网络管理局为这一频谱使用制定了计算公式,公式综合考虑到带宽大小、使用频率、区域面积和使用时长,按这一公式计算,使用费率从1600欧元到5万欧元不等,如此看来一个工业园区的频谱使用费并不会给工业企业带来负担。11月份,德国政府宣布开始为工业企业提供本地使用的5G频谱,不到一个月时间,已经有6家工业企业申请在园区使用5G频谱自建私网,其中包括工业巨头博世在其工业4.0工厂申请5G的频谱。

英国电信管理机构Ofcom也进行了共享接入和本地接入两类无线电频谱使用创新,为英国各垂直行业企业申请频谱自建私有网络创造条件。而美国对CBRS(公民宽带无线电服务)的政策中新增了第三等级的普通授权接入,使企业可以免授权获得频谱自建无线网络。

这些频谱政策虽然给垂直行业更多便利,但却进一步加剧了频谱供需矛盾。德国、英国的政策中都涉及到将部分中频预留给垂直行业,这样用于运营商拍卖的合适频谱资源就进一步减少。这一矛盾在德国尤为突出,德国运营商直接指出由于为工业企业预留的中频资源高达5G频谱总数的1/4,是导致运营商频谱拍卖高价的主要原因。

当然,我国监管机构在这方面非常谨慎,为避免频谱的碎片化和保障5G产业生态发展,一直没有出台针对垂直行业自行部署网络频谱使用的政策。

物联网设备频谱使用监管靴子落地

2019年国内无线电频谱监管领域最引人注目的事件莫过于无线电管理局发布的《微功率短距离无线电发射设备相关公告》(2019年52号公告)。虽然该公告针对的是物联网设备在非授权频段的一些规定,但非授权频谱一样也是国家所有,也需要进行严格管制。

52号公告一时间成为业界热议的话题,更多矛头指向了这一公告对于LoRa在国内命运走向的影响。实际上,52号公告的出台,更多体现的是监管机构针对新的市场发展形势,为规范微功率设备频谱使用制定的法规政策,使这一领域无线电频谱管理有法可依。

52号公告对业界影响的讨论仍在继续,再一次凸显出无线电频谱对物联网产业发展的重要性。同样,这一公告的出台,经历了长达两年多的时间,期间数易其稿,开展广泛的征求意见和论证最终才定稿,一方面反映出了政府科学决策的过程,另一方面也从侧面反映出非授权频谱物联网产业在国内已形成规模化发展的态势,正因如此才能对于52号公告的出台与其他利益群体开展长达2年的博弈。

总结来看,过去的2019年,不论是5G还是物联网,其发展过程根本无法忽视无线电频谱的作用,无线电频谱屡屡上演关键角色。毕竟,对于5G和物联网网络运营者来说,争取到稀缺的无线电频谱资源,就像房地产商低成本争取到黄金地段一样,直接大大提升其竞争力和盈利水平。因此,无线电频谱的江湖不可避免的存在着持续的拉锯战,不断的争夺、妥协是一个常态。

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