美国运营商开启5G业务应用规划

特约撰稿人|宋向东

5G已经成为全球运营商都要抢占的科技制高点，各国运营商都在纷纷发力，争取实现5G引领。就目前的研发测试进展看来，美国的5G发展势如破竹。

美国5G应用规划正在紧锣密鼓地展开

咨询公司Arthur D Little（ADL）在2017年6月发表的一份报告中称，尽管5G网络标准仍在完善中，但根据AT&T、T-Mobile、Verizon等公司已经发布的一系列公告可以判断，美国有5种5G网络应用模式：一是采用5G固定无线接入向住宅提供千兆宽带服务，作为光纤到户的最后一英里解决办法；二是用5G实现虚拟现实、人工智能等新应用；三是用5G向企业提供高可靠、低时延网络；四是把5G作为实现机器对机器（M2M）和物联网（IoT）发展的一种方式；五是通过5G网络向消费者提供全国性完善的计算机基础设施服务（IaaS）。

美国大多数家庭都依赖固定宽带，因此，目前5G固定无线接入是最受关注的5G应用之一。5G固定无线技术为电信运营商提供了绝佳的机会。因此以5G固定无线接入为先驱，美国三大移动运营商的5G应用和规划已全面展开。

AT&T公司5G的应用规划

早在2017年，AT＆T便为商业和住宅客户推出了一系列5G固定无线技术试验，以便深入了解毫米波性能和传播特性。在AT＆T测试的传输方案中，主传输通道由光纤承载，连接家庭或企业的最后一段由毫米波承载，AT&T希望通过5G固定无线接入传输DirectTV Now的电视信号。

据rcrwireless.com报道，AT＆T在2018年8月31日宣布，印第安纳波利斯将成为其第7个5G城市，之前宣布的城市有亚特兰大、夏洛特、达拉斯、俄克拉荷马城、罗利和韦科。AT&T最初计划在12个城市推出5G网络，到2019年增加到19个城市。2018年10月28日AT&T宣布，在德克萨斯州的韦科市商用5G网络上，采用了高通公司的Snapdragon X50 5G调制解调器，连接的终端设备“puck”，被称为Netgear Nighthawk 5G移动热点，并在符合5G NR标准的基础上，第一次完成了5G数据传输。继Verizon之后，AT&T也宣布要在2019年推出5G智能手机。

Verizon公司5G应用策略

Verizon于2018年10月1日宣布，在萨克拉门托、洛杉矶、休斯顿和印第安纳波利斯的部分地区推出5G家庭宽带服务，称之为Verizon“ 5G Home”。该服务可提供300Mbit/s的网络速率和1Gbit/s的峰值速率。Verizon采用的标准为“独特5G标准”，即5G TF标准，但该公司表示，今后要将5G TF标准迁移到3GPP 5G NR标准中。

对使用Verizon 5G固定无线宽带的用户，Verizon向用户提供5G家用路由器和Google Chromecast设备（一款小型接收器，可以插入电视机背面的HDMI接口，把电脑或其他设备上的流媒体内容以无线方式传送到电视上），用户可选择Apple TV 4K或YouTube电视进行收看，加入Verizon“First On 5G”计划的会员可获得三个月免费服务，之后每月费用为40美元，非Verizon Wireless客户，每月费用为70美元。传输方式为骨干网使用光纤传输，入户则采用毫米波传输。

Verizon提供的“5G Home”新服务引起了广泛关注。“5G Home”是在用户住宅附近安装毫米波天线，通过无线方式与每个家庭的5G家用路由器和Google Chromecast设备连通，无需铺设光纤，这对Verizon公司来说是重大利好，5G Home服务使5G真正走向商用，如图1所示。

图1 Verizon的“5G Home”服务

此外，Verizon将依靠NGPON-2提供多个波长来支持5G基站的移动数据流量回程。Verizon在2018年12月4日宣布与三星公司合作，要在2019年上半年推出5G智能手机。

固定5G接入成为市场竞争热点

随着IP网络成为新兴捆绑服务市场的基础，宽带已成为美国电信市场增长最快的业务之一，竞争也特别激烈。宽带服务在美国发展很快，由2003年12月的1990万线发展到2007年12月的6110万线，这些大都用于家庭，因此家庭宽带服务也是竞争最激烈的领域。到2017年美国已有1.1亿个家庭拥有固定宽带互联网接入，而2009年仅为8000万个。

2 0 07年12月美国宽带网络构成比例为：同轴电缆占48.8%，DSL占35.1%，光纤占2%，其它占14.1%。根据日本总务省2017年9月14日公布的数据显示，美国移动宽带服务约占互联网市场的71%，其余为固定宽带接入方式，这其中CATV同轴电缆市场份额最高，高于50%，其次是DSL用户占比约为27%，而使用光纤线路的用户占比仅略高于10%，采用固定无线方式的用户占比不到10%。这些年，美国宽带网络构成比变化很大，DSL用户数在下降，CATV同轴电缆和光纤用户数在上升。2018年1月美国宽带服务市场状况如图2所示。

从图2可以看出，Comcast、AT&T、Verizon、时代华纳和考克斯公司市场占有率排在前五位，而T-Mobile市场占有率不高。5G固定无线接入方式的出现给市场注入强大动力，也带来了机遇。

图2 2018年1月美国宽带服务市场情况

在2018年6月，New T-Mobile公司宣布，它的目标是要成为全美第四大互联网服务提供商，这是New T-Mobile雄心勃勃的家庭互联网计划。2018年4月，T-Mobile宣布与Sprint合并，组建“New T-Mobile”，随后宣布了其宽带服务计划。合并后的公司拥有1.26亿用户，更接近AT＆T的1.41亿用户和Verizon的1.5亿用户。据Sievert预测，到2021年，New T-Mobile将拥有190万家庭无线宽带用户，到2024年将拥有950万用户，到2024年有望成为全美第四大家庭ISP。

T-Mobile计划使用5G固定无线接入来挑战Comcast和Charter等有线电视公司在固定宽带互联网接入服务市场中的霸权地位。New T-Mobile计划到2024年能够为全国52%的邮政编码地区提供宽带接入服务。New T-Mobile家庭无线宽带产品到2021年将为美国全国各地的消费者提供平均下载速度为100Mbit/s的传输服务。到2024年，T-Mobile业务范围将覆盖超过2.5亿人，数据传输速率超过300Mbit/s，其中有2亿人使用传输速率超过500Mbit/s的业务。New T-Mobile公司计划在城市和农村地区部署固定无线服务。除了提供家庭互联网产品外，T-Mobile还允许其移动用户使用智能手机在家中创建Wi-Fi热点，以便为笔记本电脑等家庭终端提供互联网服务。

T-Mobile公司5G应用策略

T-Mobile也在积极建设5G网络。在2018年10月，T-Mobile宣布，以35亿美元的价格向诺基亚公司购买5G网络设备，开始进军5G。早在2018年2月27日，T-Mobile公司就宣布，2018年在30个城市建设5G网络，其中纽约、洛杉矶、达拉斯和拉斯维加斯将成为2018年首批拥有T-Mobile 5G网络的30个城市之一。T-Mobile宣称将于2019年在纽约、洛杉矶、达拉斯和拉斯维加斯等地率先向客户推出5G智能手机，到2020年建立一个覆盖全国的5G网络。

T-Mobile将在美国全国范围内依托600MHz频谱进行5G网络覆盖，但在大城市中由毫米波作补充。T-Mobile在5G商用策略上与Verizon等不同，Verizon正在为家庭提供5G固定无线接入，AT＆T则依赖“puck”热点，而T-Mobile将等待5G智能手机面市。

T-Mobile计划2018年在毫米波频谱上构建5G，而且预计将部署25000个小型蜂窝来实施许可辅助接入（LAA）技术，以增加额外的容量和速度，为5G铺平道路。

5G固定无线接入成趋势

根据尼尔森公司调查，受流媒体服务普及和代码剪切的影响，如今美国有2/3的家庭拥有可以播放流媒体视频的设备。报告还指出，美国公民每月在智能电视设备（如Roku、Apple TV和亚马逊Fire TV）上收看近8 0亿个小时流媒体视频，可见这个市场规模很大，固定宽带市场成为竞争焦点。越来越多的公司把目光转向家庭固定5G服务，以增强宽带互联网的可用性。美国三大移动运营商积极推动5G家庭服务，这将促使家庭宽带市场竞争加剧，并导致现有资费价格降低从而惠及所有家庭宽带客户。

Midco是一家中型有线电视运营商，在南达科他州、北达科他州、明尼苏达州、堪萨斯州和威斯康星州拥有约38万用户，目前其正在进入固定无线领域。无线技术在农村等光纤技术难以到达的地区，相对而言价格更便宜，更易于部署。Midco固定无线可提供互联网连接，下行速率高达50Mbit/s，上行速率高达10Mbit/s。数据通过光纤网络传输到光纤馈送塔，然后信号使用无线技术传输给用户。Midco会以固定无线方式在偏远农村地区发展业务。

Midco成立于1931年，最初于1996年开始提供有线互联网服务，但它不是惟一开始转向固定无线技术的公司，如Charter、Comcast、AT＆T、Windstream等都在测试或部署固定无线服务。例如Comcast在费城总部使用3.5GHz CBRS频段，测试移动和固定无线服务；总部位于康涅狄格州斯坦福德的Charter公司，已在计划基于固定无线接入，推进Wi-Fi和其它技术组合的5G路线图。Charter还在3.5GHz频段进行农村地区的固定无线试验。该公司已将Radwin公司专有的基于IEEE802.11的无线技术部署到俄克拉荷马州约9000个家庭。在爱荷华州的Argyle，Charter目前为大约200个家庭提供服务，并计划到2019年扩展到爱荷华州的另外34个社区约6500个家庭。