美国如何在中国的5G世界里生存

美国军方学术研究人员和私营部门技术咨询委员会表示，中国的领先位置意味着，在部署5G基础设施和服务方面中国很可能赢得全球大部分的业务。

在一场推出5G移动网络的全球竞争中，美国与中国正在展开激烈的角逐。特朗普和美国电信业对此抱着必胜的信心。不过，美国军方学术研究人员和私营部门技术咨询委员会表示，中国的领先位置意味着，在部署5G基础设施和服务方面中国很可能赢得全球大部分的业务。对此，采取类似于“如果不能战胜他们，那就加入他们”的策略或许是明智的。

与基于语音和短信服务的早期移动网络不同，5G网络可以提供高达每秒20千兆比特的连接速度，用户能够在一秒内完成高清电影的下载。数据传输延迟将不超过一毫秒，这使自动驾驶汽车与云计算服务器可以近乎即时的通信，从而做出人工智能驱动的决策。另外，第一个推出全国性5G网络的国家，还可以通过向其他国家销售5G设备和服务，在国际上占据主导地位。

“目前这个国家不太可能是美国。”美国国防创新委员会（U.S. Defense Innovation Board）在2019年4月发布的一份报告中表示。

该委员会认为，中国、日本、韩国和美国是发展和部署5G网络的主要竞争者，英国、德国和法国等欧洲国家构成“第二梯队”。同时他们表示，中国可能会享有“先发优势”。

最近的新闻头条大多是关于非独立的5G网络：利用现有的4G LTE网络增强移动宽带，使移动设备的下载速度提高10倍。美国的主要电信公司已经开始部署这些非独立的5G服务。

尽管有各种各样的营销措施，但美国几乎没有部署能够在覆盖范围内提供每秒1千兆甚至一亿兆服务的5G基础设施。尽管，LTE的部署使美国大部分地区的终端用户速度提高了10倍，但迄今为止，运营商还没有展示出能够为美国大部分人口提供高速网络的部署能力。

欧亚集团（Eurasia Group）在2018年的一份报告中表示，中国的先发优势将在即将到来的5G网络部署阶段发挥作用。中国计划2020年建立商业化独立5G网络，这至少比美国和其他竞争国家早几年——美国和其他国家计划2025年完成这一目标。

5G的推出需要对天线和基站等新基础设施进行巨额投资。在过去的五年里，中国已经为5G部署投入了1800亿美元，安装了大约35万个5G可操作基站，几乎是目前美国部署数量的10倍。除此之外，中国电信业巨头华为还向欧洲、中东、亚洲和非洲运送了7万个基站，并签署了40份合同，以销售5G设备。

欧亚集团的报告称，这一领先优势还将使中国在开发和部署智能城市、自动驾驶汽车和自动化工厂方面处于领先地位。另外，测试新应用程序的机会还会吸引其他国家的业务，这些国家也希望向本国公民提供支持5g的应用程序和服务。

尽管如此，欧亚集团（Eurasia Group）认为，美国企业在开发类似应用程序和服务方面，仍将具有竞争力，或许还将保持相对于中国企业的创新优势。此外，中国企业在布局5G网络的过程中还依赖于少数几家美国公司生产关键硬件。

但是，当“5G领导地位”的天平已经向中国倾斜，美国需要做出一个至关重要的决定——在5G网络部署中选择高频还是低频，这将极大地影响是否能够带来更快的下载速度和更短的延迟。

美国目前支持毫米波（mm-wave）传输，高频在30至300千兆赫之间。这个范围内较短的波长使得光束更窄，从而提高了数据传输的分辨率和安全性。但它们的缺点也很明显，射程有限，无法穿透墙壁和人体等障碍物。

因此，为了保证连接的可靠性，这种短波线路使得美国电信公司在其想要的覆盖范围内需要建立一个密度非常大、成本非常高的5G基站网络。国防创新委员会对美国电信能否承担这样的成本表示质疑。

中国采取了相反的做法。它支持低频传输，主要是3千兆赫和4千兆赫。这一战略使中国电信能够以更少的基站迅速扩大5G的覆盖范围，因为这些频段的波长能够穿透障碍物。

美国国防创新委员会在谷歌的帮助下进行了一项实地研究，对比了美国5G测试中使用的毫米波配置标准和中国5G部署中使用的低于6千兆赫的配置标准。毫米波的覆盖范围只能为不到12%的美国人口提供100mbps传输速度，而低于6千兆赫的方案将为57%以上的人口提供100mbps的传输速度。

另外，前者给不到4%的互联网用户提供了每秒千兆的传输速度，而后者为21%。初步研究甚至没有考虑人体和车辆对毫米波信号可能造成的阻碍，如果将其考虑在内，将进一步降低其网络的效率。