来聊聊广电700M的那些事儿
在中国，任何一个频段都不及700m这样引人瞩目。
它被称作移动通信的「黄金频段」，在4g时代就曾引爆过无数的话题。
700m，到底何德何能，有如此之美誉，承载如此多的期望？
到了5g时代，中国广电携700m在众望所归中正式入局，成为了第四家移动运营商。
这位手握重器的新晋玩家，是籍籍无名，亦步亦趋，还是特色鲜明，剑走偏锋？
本期，我们就来聊聊700m的那些事儿。
一、「黄金频段」也有缺点
130多年前，随着电火花的微光在赫兹的实验台上的闪烁，人类叩开了电磁波的大门。从此，这种看不见摸不着的神秘物质开始被人类驯服。
电磁波在空间中以正弦波的形式进行传播，这里要引入一个简单而神奇的公式：
c=λf
c：就是光速，光速是宇宙中的一个基本常量，电磁波正是以光速传播。
λ：就是波长，就是电磁波在一个周期内能传播的距离。
f：就是频率，也就是每秒能传播几个波长。单位就以赫兹为名，举例来说，1hz的含义就是电磁波每秒传播一个波长，1000000hz（又叫1mhz或者1兆hz）的含义就是每秒传播一百万个波长。
由于光速恒定，所以波长和频率就是成反比关系，即波长越长，频率越低；反过来就是波长越短，频率越高。
下图是5g定义的两个频段范围，其中fr1的范围是410mhz到7125mhz，实际上，4g使用的主流频谱就处于700mhz到3500mhz之间，5g则在继承4g频谱的同时不断向高频段，大带宽拓展。
频率越高，可用的频谱带宽也就越大，能提供的峰值速率也就越高。这满足了5g超高下载速率的需求，但较高的频段的缺点也不可忽视。
那就是，频率越高，波长越短，越趋向于直线传播，在复杂环境中的传播损耗越大，折射和绕射能力越差。我们对此最直观的感受就是穿墙能力差。
举例来说，wifi信号和灯光都是电磁波，wifi信号使用的频率为2.4ghz和5ghz，我们还能讨论下家用路由器能穿一堵墙还是两堵墙的问题；而可见光的频率非常高，是wifi所在频率的十几万倍，因此不但穿不了墙，甚至连纸都穿不了。
因此，在进行基站建设时，使用的频段越高，基站的覆盖半径就越小，想要达到连续覆盖的话，就必须把基站建得很密集。也就是说，频段越高，需要建的基站也就越多，成本自然是水涨船高。
并且，信号的频率高了，对于室内的覆盖，是要难上加难。
如上图所示，基站信号要从基站到达你家，需要经过室外传播损耗，绕射损耗，树木和房屋的穿透损耗，以及室内的传播损耗等五大杀手，需要强者才能生存。
700mhz，正是这样的强者。
它是移动通信最广泛使用的低频段（小于1ghz，也称sub1g），传播损耗小，覆盖能力非常强大。
到2020年底，中国移动已建成5g基站约35万个，才基本实现了大部分地级市的覆盖。但要覆盖广大县城和郊区，还需要更多的基站。
中国移动使用的5g频谱为2.6ghz，稍高于4g的频谱。目前移动在全国共有315万个4g基站，5g覆盖要达到4g的覆盖程度，还需新建的基站数量可想而知。
据透露，使用700m频段，只需建设45万到50万个基站就可以覆盖全国了。广电计划2021年建40万个基站，就可以覆盖到全国90%以上的村庄。
由此可见，700m频段的覆盖优势是非常巨大的，这样正是它被称作「黄金频段」的原因。
那么，这个「黄金频段」就真的完美无缺么？
所谓成也萧何败也萧何，700m的缺点和优点互为因果，不可分割。
由于700m的频率低，所以波长就相对较大，导致信号在发送或者接收时，需要的天线振子的尺寸也必须相应变大。但天线的面积是有限的，自然容不下太多的振子。
于是，5g的核心技术——大规模天线阵列（massive mimo）也就基本跟700m无缘了。
目前商用的2600m或者3500m频段下的5g主流产品都是192振子64天线的aau形态，而700m则只能沿用之前的rru形态加4端口天线。
并且，手机在2600m或者3500m频段下可以支持4天线接收，而在700m下则只能2天线接收。
这样一来，从小区容量角度来说，2600m或者3500m频段可支持16流数据并发，而700m则只能同时支持4流数据并发。对单个手机来说，用2600m或者3500m频段时，可同时接收4流数据，而用700m则只能同时接收2流数据。
并且，700m的可用带宽也比动辄数百兆的3500m频段要小得多，这就让容量不足的问题雪上加霜。
也就是说，700m从覆盖角度来说是「黄金频段」，但在容量上却是短板。
二、700m的频段和带宽
既然700m频谱这么炙手可热，我们街头巷尾议论纷纷的700m到底是哪一段？莫非是700mhz到800mhz这100m的带宽？
其实，在4g时代，3gpp就定义了一系列的频段列表，早已把700m囊括在内。
从上图可以看出，4g定义的700m的分为两个系列：北美700和亚太700。其中b12，b13，b14，b17属于北美700，顾名思义主要在北美使用；b28则叫做亚太700，主要在亚洲太平洋区域使用。
实际上，由于亚太700的带宽较大，覆盖也好，在4g时代得到了广泛使用。范围并不局限于亚太，只要某个国家此频段可用，再加上手机支持就行。
到了5g时代，北美700由于过于零碎，就只定义了n12和n14。亚太700（n28）则依然是备受青睐。
在4g时代，载波带宽最多就20m，但5g为了追求超高速率，信道带宽是越大越好。
那协议到底该给n28定义多大载波带宽呢？首先肯定不能超出45m的最大范围，其次就是谁有需求谁就抬高嗓门给3gpp提议。
于是，中国广电振臂一呼：这个频段我一家独占，就指望着拿来做大带宽的5g呢，支持30m和40m带宽是必须的！
这个提议的理由非常充分，3gpp也就接受了。
由于这个n28属于fdd模式，需要使用不同频率来区分上下行。也就是说手机使用的上行频段和基站使用的下行频段是不同的。
不但上下行频段不同，连带宽也可以不同。
基站可以使用最大40m带宽，但手机最多只能用30m带宽，并且这30m带宽已经被定死了：703-733mhz，或者718-748mhz这两段，你看着挑吧。
虽说工信部已发文将703-743/758-798mhz（上下行各40m带宽）用于4g和5g，但目前看来，广电使用的还是上下行各30m，上行使用703-733mhz，下行则是758-788mhz。
从上图也可以看出fdd的奥义：上下行使用两段分离的频谱。因此对于广电的频段使用，我们也经常使用2x30m来描述，就是上下行各30m带宽，总共使用了60m。
因此如果一定要拿广电fdd 700m载波跟tdd 2600m或者3500m载波来对比频谱资源多寡的话，就是60：100，即3：5的关系。
由于tdd模式可自由调节上下行时隙的比例，因此对于下行为主，上行为主，上下行均衡等不同的业务类型都能很好地支持。
而fdd由于上下行使用的频谱带宽是对称的，更适合于上下行比较平衡的业务。
在实际使用中，可以把两者的优势结合起来，2600m或者3500m载波主攻下行容量，700m补充下行容量的同时，主攻上行覆盖。
这就是「高低频组网」。
三、700m的「共建共享」
目前广电除了拥有700m之外，还在4.9g上有60mhz的带宽，这俩频段一低一高，一个fdd一个tdd，覆盖和容量，上下行兼顾，岂不美哉？
彼时，中国联通和电信已经决定5g共建共享，这样一来他们就拥有了3.5ghz上的200m带宽，再加上2.1ghz上的45m带宽，也是高低频，fdd加tdd的组合，不但频段宽，覆盖也好。
这下中国移动就有些慌。自己在2.6ghz上有160m带宽，相比电信联通在3.5ghz上的带宽小。虽说在4.9ghz上还有100m，但频段高覆盖弱，跟电信联通竞争不占上风。
如果能把广电的700m借过来用就好了！两家一谈，就一拍即合，决定也来个共建共享。
那广电这样拥有700m「黄金频段」再加4.9ghz，频段不缺的天之骄子，为什么要和移动进行5g共建共享呢？
其实想想虽手握重器但白手起家的广电也挺难的：一切从零开始，经验少；建了无线还得建承载，成本高；体量小，对产业链的推动力弱；花大价钱建了网，收入能否维持运营成本都难说。
而有了行业大佬中国移动的扶持，一切就都不是事了：
1. 天面共享：700m直接跟中国移动的900m合路，共用天线和铁塔，成本低。
2. 传输共享：中国移动的承载网络非常完备，如果能借用的话，不但成本低，还可快速开通700m的5g。
3. 容量共享：广电共享700m，为中国移动完善网络覆盖的同时，也可享受移动在2.6ghz的容量优势，各取所需，相得益彰。
4. 降低成本：通过1:1的投资比例共建700m网络，可缓解广电的资金压力，实现低成本，快速的5g网络建设。
5. 产业拉动：中国移动作为全球体量最大的运营商，可快速推进700m产业链成熟，把握5g建设窗口和时代机遇。
此外，中国移动和广电的4.9ghz频段也是紧挨着的，也可以进行共建共享，真是天作之合啊。
四、广电做5g有什么优势？
中国传统的三大运营商已深耕多年，用户数众多，广电作为一个5g时代的新玩家，如果只提供同质化业务，显然是没法跟前辈进行竞争的。
那广电要怎样实现差异化服务呢？自然是自己的老本行：广播电视。
其实早在3g时代，3gpp就已经支持了多媒体广播多播业务（mbms），可实现类似手机电视的功能，但是由于网络复杂，还需要内容经营，一直没有发展起来。
到了4g时代，原先的mbms升级成了embms（增强的多媒体广播多播业务），然而依旧没有发展起来。
到了5g时代，在3gpp协议的r17标准上，将会引入全新的5g广播多播服务（nrmb），这正是广电的业务发展目标。
广电不但有优质的700m频谱，可以实现5g广域覆盖，还有丰富的广播电视资源，这优势简直是得天独厚。
由于广播业务不需要交互，只有下行，不需要上行，因而也就对手机不需要鉴权，只要手机支持就可以接收视频广播，用于电视，汽车，可穿戴设备统统没有问题。
并且，基站只需一个信道发送即可，同时接收广播的用户数不受限制，不但大大节省网络资源，还能实现一次发送，多用户收费的效果。
近期，中国广电副总经理曾庆军就表示：国网致力于在即将到来的2022年冬奥会上，让每部手机都能收看广播电视，既没有网络拥堵，又不怕流量不够！
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既然700m频谱这么炙手可热，我们街头巷尾议论纷纷的700m到底是哪一段？莫非是700mhz到800mhz这100m的带宽？
其实，在4g时代，3gpp就定义了一系列的频段列表，早已把700m囊括在内。
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实际上，由于亚太700的带宽较大，覆盖也好，在4g时代得到了广泛使用。范围并不局限于亚太，只要某个国家此频段可用，再加上手机支持就行。
到了5g时代，北美700由于过于零碎，就只定义了n12和n14。亚太700（n28）则依然是备受青睐。
在4g时代，载波带宽最多就20m，但5g为了追求超高速率，信道带宽是越大越好。
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于是，中国广电振臂一呼：这个频段我一家独占，就指望着拿来做大带宽的5g呢，支持30m和40m带宽是必须的！
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由于这个n28属于fdd模式，需要使用不同频率来区分上下行。也就是说手机使用的上行频段和基站使用的下行频段是不同的。
不但上下行频段不同，连带宽也可以不同。
基站可以使用最大40m带宽，但手机最多只能用30m带宽，并且这30m带宽已经被定死了：703-733mhz，或者718-748mhz这两段，你看着挑吧。
虽说工信部已发文将703-743/758-798mhz（上下行各40m带宽）用于4g和5g，但目前看来，广电使用的还是上下行各30m，上行使用703-733mhz，下行则是758-788mhz。
从上图也可以看出fdd的奥义：上下行使用两段分离的频谱。因此对于广电的频段使用，我们也经常使用2x30m来描述，就是上下行各30m带宽，总共使用了60m。
因此如果一定要拿广电fdd 700m载波跟tdd 2600m或者3500m载波来对比频谱资源多寡的话，就是60：100，即3：5的关系。
由于tdd模式可自由调节上下行时隙的比例，因此对于下行为主，上行为主，上下行均衡等不同的业务类型都能很好地支持。
而fdd由于上下行使用的频谱带宽是对称的，更适合于上下行比较平衡的业务。
在实际使用中，可以把两者的优势结合起来，2600m或者3500m载波主攻下行容量，700m补充下行容量的同时，主攻上行覆盖。
这就是「高低频组网」。
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目前广电除了拥有700m之外，还在4.9g上有60mhz的带宽，这俩频段一低一高，一个fdd一个tdd，覆盖和容量，上下行兼顾，岂不美哉？
彼时，中国联通和电信已经决定5g共建共享，这样一来他们就拥有了3.5ghz上的200m带宽，再加上2.1ghz上的45m带宽，也是高低频，fdd加tdd的组合，不但频段宽，覆盖也好。
这下中国移动就有些慌。自己在2.6ghz上有160m带宽，相比电信联通在3.5ghz上的带宽小。虽说在4.9ghz上还有100m，但频段高覆盖弱，跟电信联通竞争不占上风。
如果能把广电的700m借过来用就好了！两家一谈，就一拍即合，决定也来个共建共享。
那广电这样拥有700m「黄金频段」再加4.9ghz，频段不缺的天之骄子，为什么要和移动进行5g共建共享呢？
其实想想虽手握重器但白手起家的广电也挺难的：一切从零开始，经验少；建了无线还得建承载，成本高；体量小，对产业链的推动力弱；花大价钱建了网，收入能否维持运营成本都难说。
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1. 天面共享：700m直接跟中国移动的900m合路，共用天线和铁塔，成本低。
2. 传输共享：中国移动的承载网络非常完备，如果能借用的话，不但成本低，还可快速开通700m的5g。
3. 容量共享：广电共享700m，为中国移动完善网络覆盖的同时，也可享受移动在2.6ghz的容量优势，各取所需，相得益彰。
4. 降低成本：通过1:1的投资比例共建700m网络，可缓解广电的资金压力，实现低成本，快速的5g网络建设。
5. 产业拉动：中国移动作为全球体量最大的运营商，可快速推进700m产业链成熟，把握5g建设窗口和时代机遇。
此外，中国移动和广电的4.9ghz频段也是紧挨着的，也可以进行共建共享，真是天作之合啊。
四、广电做5g有什么优势？
中国传统的三大运营商已深耕多年，用户数众多，广电作为一个5g时代的新玩家，如果只提供同质化业务，显然是没法跟前辈进行竞争的。
那广电要怎样实现差异化服务呢？自然是自己的老本行：广播电视。
其实早在3g时代，3gpp就已经支持了多媒体广播多播业务（mbms），可实现类似手机电视的功能，但是由于网络复杂，还需要内容经营，一直没有发展起来。
到了4g时代，原先的mbms升级成了embms（增强的多媒体广播多播业务），然而依旧没有发展起来。
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广电不但有优质的700m频谱，可以实现5g广域覆盖，还有丰富的广播电视资源，这优势简直是得天独厚。
由于广播业务不需要交互，只有下行，不需要上行，因而也就对手机不需要鉴权，只要手机支持就可以接收视频广播，用于电视，汽车，可穿戴设备统统没有问题。
并且，基站只需一个信道发送即可，同时接收广播的用户数不受限制，不但大大节省网络资源，还能实现一次发送，多用户收费的效果。
近期，中国广电副总经理曾庆军就表示：国网致力于在即将到来的2022年冬奥会上，让每部手机都能收看广播电视，既没有网络拥堵，又不怕流量不够！
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