5G+的社会经济效益：低频段频谱的重要性

- 1 -2023 年 7 月 17 日第 21 期总第 600 期5G 的社会经济效益：低频段频谱的重要性【译者按】2023 年 4 月，全球移动通讯系统协会（GSMA）发布了《5G的社会经济效益：低频段频谱的重要性》报告。报告认为，具有优越传播性和穿透力的低频段频谱是推动数字平等的关键因素，它能够有效缩小城乡地区之间的数字鸿沟。2030 年，低频段 5G 预计将贡献 1300 亿美元的GDP，其中一半将来自大规模物联网（mIoT）。除宏观经济效应之外，低频段 5G 应用还将提升移动技术带来的社会和环境效益。此外，报告还指出，将超高频频谱更多地用于移动宽带，而不是继续用于广播，可以创造更大的价值。赛迪智库信息化与软件产业研究所对报告进行了编译，期望对我国有关部门有所帮助。【关键词】低频段频谱；5G 网络；社会经济效益- 2 -目前在大多数国家，用于 5G 的主要低频段是在 600MHz 和700MHz 频率，而 800MHz 和 900MHz 频率用于前几代。低频段频谱比较而言具有两大特点：其一，低频段频谱具有优越的传播特性；其二，低频段频谱具有卓越的楼内穿透力。截至 2022 年底，在全球 86 个国家中，已有 252 个商用 5G 网络，为超过 10亿个 5G 连接提供服务，其中近一半的移动运营商都将 600MHz或 700MHz 用于 5G。到 2030 年，预计全球将有超过 50 亿个 5G连接，带动 GDP 增长近 1 万亿美元。一、低频段频谱在部署 5G 网络中的作用（一）低频段频谱将成为推动数字平等的关键因素低频段频谱可满足 5G 部署的两项关键要求： 低频段频谱具有优越的传播特性，特别适合用来覆盖乡村和偏远地区（见图 1），对于有大量人口生活在乡村和人口稀少地区的中低收入国家尤为重要，如果没有足够的低频段频谱，农村人口可能会被排除在最新的数字技术之外。 低频段频谱能够更好地穿透建筑物，服务于建筑林立的区域，提供室内“深层”覆盖，提升城市地区的容量。根据不同的场地和住宅类型，室内流量可占总移动流量的 30%到 70%。此外，低频段的流量占比往往比其容量占比要大- 3 -（见图 2），分配足够的低频段频谱对于满足城市和乡村地区的长期 5G 需求至关重要。3.7倍距离2.9倍距离1.4倍距离1.2倍距离来源：5G 的低频段频谱图 1：各频段覆盖率对比1GHz以下中频段频谱占比容量占比流量占比来源：5G 的低频段频谱图 2：1GHz 以下的频谱、容量和流量占比（二）将 600MHz 和/或 700MHz 频段用于 5G 的国家实现了更快的部署- 4 -如图 3 所示，截至 2022 年底，在已经推出 5G 的国家，有近一半的移动运营商都将是 600MHz 或 700MHz 用于 5G。图 4 显示，使用 600MHz 或 700MHz 频段部署 5G 的国家的人口覆盖率明显高于未使用的国家。5G网络中使用600MHz或700MHz5G网络中未使用600MHz或700MHz尚没有5G网络注：分析基于至少有一家运营商积极使用 600MHz 或 700MHz 频率提供 5G 服务（无论其是否被认定为国际移动通信运营商）。来源：全球移动通信系统协会智库图 3：使用 600MHz 或 700MHz 频段的 5G 网络的国家（2022 年第四季度）- 5 -使用600Mhz或700MHz的国家未使用600Mhz或700MHz的国家来源：全球移动通信系统协会智库图 4：平均 5G 网络人口覆盖率（2022 年第四季度）（三）低频段使消费者拥有更好的 5G 体验图 5 表明，低频段百分比与 5G 可用性大致呈正相关关系，在使用低频段频率连接的国家，消费者能够获得更好的 5G 信号。在美国，运营商能够使用 600MHz 频段，因此拥有更强劲的5G 可用性，5G 设备的消费者比在其他国家有更大概率将时间用在 5G 网络上。- 6 -5G可用性低频段百分比美国丹麦希腊澳大利亚荷兰葡萄牙中国加拿大芬兰法国德国捷克意大利英国西班牙波兰奥地利日本瑞典比利时匈牙利注：“5G 可用性”是指 2022 年第三季度，在所有使用 5G 设备的用户中，用在 5G 网络的时间占比。“低频段百分比”是指使用低频段频谱（600MHz、700MHz、800MHz、850MHz 或 900MHz 频率）进行扫码的设备占比。来源：Ookla 测速智库®图 5：2022 年第三季度 5G 可用性和低频段频谱的使用情况还有证据表明，低频段频率能够改善用户体验，特别是在室内。图 6 比较了澳大利亚、加拿大和日本最大城市的室内 5G 信号强度。在澳大利亚和日本使用 700MHz 频段，以及在加拿大使- 7 -用 600MHz 频段连接的消费者，其室内信号质量均优于本国使用中频段连接的消费者。日本加拿大澳大利亚参考信号接收功率（分贝毫瓦）注：分析基于 2022 年第三季度按频段对悉尼（澳大利亚）、多伦多（加拿大）和东京（日本）市中心地区建筑内所有消费者扫码时的加权平均参考信号接收功率（RSRP）。来源：Ookla 测速智库®图 6：2022 年第三季度使用低频段、中频段频谱的室内信号强度二、低频段 5G 的社会经济效益（一）2030 年，5G 预计将额外拉动 GDP 近 1 万亿美元，其中低频段将贡献约 1300 亿美元的经济价值- 8 -十亿美元来源：全球移动通信系统协会智库图 7：低频段 5G 对全球 GDP 的预计影响全球移动通信系统协会智库的研究表明，在 2000 年至 2017年间，移动宽带普及率每增加 10%，GDP 就会增加 0.5%至 1.2%。此后推出的 3G 和 4G 网络产生了越来越大的影响，当 2G 连接升级到 3G 时，经济效应增加了 15%，当 2G 连接升级到 4G 时，经济效应增加了 25%。基于上述证据，2030 年，预计 5G 将为全球经济额外产生超过 9500 亿美元的 GDP，约占全球预测 GDP 的 0.7%。其中，低频段 5G 预计将占 1300 亿美元（占 5G 总效益的 14%）；中频段5G 将为全球 GDP 带来 6100 亿美元的增量（占 5G 总效益的 63%）；高频段 5G 带来了另外 2200 亿美元的 GDP 增量（占 5G 总效益的23%）- 9 -（二）大规模物联网将驱动低频段一半的经济效应图 8 显示，低频段一半的经济效应将通过大规模物联网的作用来实现。低频段频谱提供的广域覆盖可以有效提高大规模物联网应用生产力和降低生产成本，在制造业、交通运输、智慧城市和农业等多个经济领域的数字化转型中具有重要作用。其余的经济效应将由增强移动宽带和固定无线接入来驱动。2030年对GDP总量影响的百分比增强移动宽带固定无线接入大规模物联网智能手机可穿戴设备增强现实/虚拟现实郊区和乡村地区的高速宽带综合自动化协作机器人远程对象操作低频段频谱将在难以到达的地方（室内深层、建筑林立的区域）以及乡村地区提供增强移动宽带覆盖低频段频谱将提供更广泛和更低成本的固定无线接入连接，从而在郊区和乡村地区提供高速宽带许多物联网用例（例如精准农业）同时需要广域覆盖和人口覆盖。低频段频谱最适合提供这类服务，尤其