賽迪譯叢：《5G的社會經(jīng)濟效益：低頻段頻譜的重要性》

目前在大多數(shù)國家，用于5G的主要低頻段是在600MHz和700MHz頻率，而800MHz和900MHz頻率用于前幾代。低頻段頻譜比較而言具有兩大特點：其一，低頻段頻譜具有優(yōu)越的傳播特性；其二，低頻段頻譜具有卓越的樓內(nèi)穿透力。截至2022年底，在全球86個國家中，已有252個商用5G網(wǎng)絡(luò)，為超過10億個5G連接提供服務(wù)，其中近一半的移動運營商都將600MHz或700MHz用于5G。到2030年，預(yù)計全球?qū)⒂谐^50億個5G一、低頻段頻譜在部署5G網(wǎng)絡(luò)中的作用（一）低頻段頻譜將成為推動數(shù)字平等的關(guān)鍵因素低頻段頻譜可滿足5G部署的兩項關(guān)鍵要求：和偏遠地區(qū)（見圖1對于有大量人口生活在鄉(xiāng)村和人口稀少地區(qū)的中低收入國家尤為重要，如果沒有足夠的低頻段頻譜，農(nóng)村人口可能會被排除在最新的數(shù)字技術(shù)之外。域，提供室內(nèi)“深層”覆蓋，提升城市地區(qū)的容量。根據(jù)不同的場地和住宅類型，室內(nèi)流量可占總移動流量的30%到70%。此外，低頻段的流量占比往往比其容量占比要大（見圖2分配足夠的低頻段頻譜對于滿足城市和鄉(xiāng)村地區(qū)的長期5G需求至關(guān)重要。2.92.9倍距離11GHz以下頻譜占比容量占比流量占比中頻段（二）將600MHz和/或700MHz頻段用于5G的國家實現(xiàn)了更快的部署一半的移動運營商都將是600MHz或700MHz用于5G。圖4顯示，使用600MHz或700MHz頻段部署5G的國家的人口覆蓋率明顯高于未使用的國家。5G5G網(wǎng)絡(luò)中使用600MHz或700MHz5G網(wǎng)絡(luò)中未使用600MHz或700MHz尚沒有5G網(wǎng)絡(luò)使用使用600Mhz或700MHz的國家未使用600Mhz或700MHz的國家（三）低頻段使消費者擁有更好的5G體驗圖5表明，低頻段百分比與5G可用性大致呈正相關(guān)關(guān)系，在使用低頻段頻率連接的國家，消費者能夠獲得更好的5G信號。在美國，運營商能夠使用600MHz頻段，因此擁有更強勁的5G可用性，5G設(shè)備的消費者比在其他國家有更大概率將時間用5G5G可用性美國美國意大利波蘭丹麥希臘加拿大德國捷克西班牙奧地利瑞典荷蘭澳大利亞葡萄牙芬蘭匈牙利比利時低頻段百分比英國法國還有證據(jù)表明，低頻段頻率能夠改善用戶體驗，特別是在室內(nèi)。圖6比較了澳大利亞、加拿大和日本最大城市的室內(nèi)5G信號強度。在澳大利亞和日本使用700MHz頻段，以及在加拿大使用600MHz頻段連接的消費者，其室內(nèi)信號質(zhì)量均優(yōu)于本國使用中頻段連接的消費者。加拿大澳大利亞參考信號接收功率（分貝毫瓦）二、低頻段5G的社會經(jīng)濟效益（一）2030年，5G預(yù)計將額外拉動GDP近1萬億美元，其中低頻段將貢獻約1300億美元的經(jīng)濟價值十億美元十億美元全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會智庫的研究表明，在2000年至2017此后推出的3G和4G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了越來越大的影響，當(dāng)2G連接升濟效應(yīng)增加了25%。基于上述證據(jù)，2030年，預(yù)計5G將為全球經(jīng)濟額外產(chǎn)生超過9500億美元的GDP，約占全球預(yù)測GDP的0.7%。其中，低5G將為全球GDP帶來6100億美元的增量（占5G總效益的63%23%）（二）大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)將驅(qū)動低頻段一半的經(jīng)濟效應(yīng)圖8顯示，低頻段一半的經(jīng)濟效應(yīng)將通過大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的作用來實現(xiàn)。低頻段頻譜提供的廣域覆蓋可以有效提高大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用生產(chǎn)力和降低生產(chǎn)成本，在制造業(yè)、交通運輸、智慧城市和農(nóng)業(yè)等多個經(jīng)濟領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中具有重要作用。其余的經(jīng)濟效應(yīng)將由增強移動寬帶和固定無線接入來驅(qū)動。20302030年對GDP總量影響的百分比增強移動寬帶智能手機可穿戴設(shè)備增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實低頻段頻譜將在難以到達的地方（室內(nèi)深層、建筑林立的區(qū)域）以及鄉(xiāng)村地區(qū)提供增強移動寬帶覆蓋許多物聯(lián)網(wǎng)用例（例如精準農(nóng)業(yè)）同時需要廣域覆蓋和人口覆蓋。低頻段頻譜最適合提供這類服務(wù)，尤其是在注重覆蓋率而非速度和延遲的情形下低頻段頻譜將提供更廣泛和更低成本的固定無線接入連接，從而在郊區(qū)和鄉(xiāng)村地區(qū)提供高速寬帶大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)綜合自動化協(xié)作機器人遠程對象操作固定無線接入郊區(qū)和鄉(xiāng)村地區(qū)的高速寬帶到適宜的深度、獲得適量的水、合理使用除草劑和殺蟲劑。借助5G的更5G固定無線接入的一個關(guān)鍵商業(yè)案例是那些缺乏固定寬帶接入或固速度都超過100Mbps。在鄉(xiāng)村地區(qū)，擁有足夠的低頻段頻譜往往是實現(xiàn)5G固定無線接入預(yù)期速度的唯一途徑，特別是對距離基站較遠的家庭而（三）多個經(jīng)濟領(lǐng)域?qū)⒁虻皖l段而受益低頻段頻譜的效益惠及多個經(jīng)濟領(lǐng)域。其中制造業(yè)將受益最多，達到510億美元（見圖9占低頻段效益的40%，而其他行業(yè)（比如公共部門、服務(wù)業(yè)和交通運輸）也將占經(jīng)濟效益的很大一部分。此外，其他行業(yè)（比如零售業(yè)和農(nóng)業(yè)）還將推動特定地區(qū)的大部分低頻段效益（參見“按地區(qū)劃分的低頻段社會經(jīng)濟美元美元農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)40億美元50億美元信息通信技術(shù)交通和建設(shè)服務(wù)業(yè)公共事業(yè)制造業(yè)220億美元240億美元510億美元100億美元110億美元40億美元金融業(yè)零售業(yè)移動寬帶所有權(quán)與互聯(lián)網(wǎng)連接相結(jié)合，可以提高人們生活便利移動寬帶有助于縮小中低收入國家的金融排斥差距，截至2021年底，注冊的移動貨幣賬戶已超過13.5億個三、按地區(qū)劃分的低頻段社會經(jīng)濟效益低頻段的經(jīng)濟效益因地理區(qū)域而異，具體取決于宏觀經(jīng)濟因素、各經(jīng)濟體對于采用新技術(shù)的準備情況，以及每個國家的經(jīng)濟雖然從絕對意義上講，最大的經(jīng)濟體必然產(chǎn)生最大的5G效特別是光纖基礎(chǔ)設(shè)施部署不足的國家。大部分來自北美地區(qū)，根據(jù)預(yù)測，北美將在2030年前發(fā)展為成熟的5G市場。然而，低頻段5G有望在拉丁美洲和加勒比地區(qū)帶低頻段5G貢獻地區(qū)（單位：十億美元）美洲350.08%260.07%90.11%低頻段5G將主要惠及北美的制造業(yè)、公共部門和服務(wù)業(yè)。而在拉丁美洲和加勒比地區(qū)，零售業(yè)在經(jīng)濟活動中的占比巨大，制造業(yè)服務(wù)業(yè)零售業(yè)制造業(yè)服務(wù)業(yè)零售業(yè)信息通信技術(shù)金融業(yè)因此低頻段對于零售業(yè)也將至關(guān)重要（見圖10、圖11）。5G連接可在低頻段的加持下助力優(yōu)化零售業(yè)供應(yīng)鏈，并改善客戶體驗。北美洲北美洲制造業(yè)公共事業(yè)服務(wù)業(yè)信息通信技術(shù)金融業(yè)農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)交通和建設(shè)拉丁美洲拉丁美洲公共事業(yè)公共事業(yè)農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)交通和建設(shè)交通和建設(shè)亞太地區(qū)的經(jīng)濟呈多元化態(tài)勢，東亞和澳洲擁有發(fā)達的數(shù)字經(jīng)濟，南亞則以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主。預(yù)計到2030年，亞太地區(qū)的絕大部分低頻段5G效益將來自東亞和太平洋地區(qū)（由中國主導(dǎo)相對而言，低頻段將在東南亞帶動增長更高的GDP。在南亞，5G的影響較小，但隨著5G的進一步采用，預(yù)計將從2030年開始增低頻段5G貢獻地區(qū)（單位：十億美元）亞太地區(qū)620.11%470.11%70.09%80.14%低頻段5G將主要被用于制造業(yè)，特別是在中國。作為全球領(lǐng)先的5G市場，中國十分擅長將新的5G應(yīng)用融入高科技制造業(yè)。在南亞和東南亞，農(nóng)業(yè)和零售業(yè)在經(jīng)濟產(chǎn)出中的占比較大，低頻段將更多地被用于這些行業(yè)。亞太地區(qū)制造業(yè)制造業(yè)服務(wù)業(yè)服務(wù)業(yè)公共事業(yè)公共事業(yè)交通和建設(shè)零售業(yè)信息通信技術(shù)農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)金融業(yè)低頻段將助力大多數(shù)歐洲國家在十年內(nèi)實現(xiàn)高水平的5G覆蓋和采用，并在2030年為歐洲帶來約260億美元的經(jīng)濟增長（表3約占全球低頻段5G效益的五分之一。低頻段5G貢獻地區(qū)（單位：十億美元）260.08%低頻段5G將主要影響制造業(yè)、服務(wù)業(yè)和公共部門。例如，智慧城市和公用電網(wǎng)等應(yīng)用將助力公共部門和交通運輸業(yè)，而增強的室內(nèi)深層覆蓋和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量將進一步促進包括大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的惠及制造業(yè)的用例。歐洲歐洲制造業(yè)制造業(yè)服務(wù)業(yè)服務(wù)業(yè)公共事業(yè)公共事業(yè)交通和建設(shè)信息通信技術(shù)金融業(yè)農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)零售業(yè)（四）通信領(lǐng)域區(qū)域共同體對于通信領(lǐng)域區(qū)域共同體地區(qū)的國家而言，2030年低頻段5G低頻段5G貢獻地區(qū)（單位：十億美元）通信領(lǐng)域區(qū)域共同體30.11%低頻段5G將在該地區(qū)的各行各業(yè)得到應(yīng)用，包括零售業(yè)、石油和天然氣、制造業(yè)以及交通運輸。例如，5G應(yīng)用有望提高運營效率，并通過提供及時維護來防止設(shè)備故障，從而提高石油和天然氣工廠的安全性和生產(chǎn)力，其用例包括遠程設(shè)備控制、智能監(jiān)控和5G支持的人工智能。通信領(lǐng)域通信領(lǐng)域區(qū)域共同體零售業(yè)農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)（包括石油和天然氣）制造業(yè)交通和建設(shè)服務(wù)業(yè)信息通信技術(shù)公共事業(yè)金融業(yè)其他對于中東和北非（MENA）地區(qū)的國家而言，2030年低頻段低頻段5G貢獻地區(qū)（單位：十億美元）中東和北非地區(qū)40.08%低頻段5G對中東和北非地區(qū)的石油和天然氣行業(yè)、制造業(yè)、公共部門和零售業(yè)尤為重要。海合會國家是該地區(qū)的5G先驅(qū)，擁有極高的城市化率，5G完全能夠?qū)崿F(xiàn)智慧城市服務(wù)，從而幫助減少污染和交通擁堵、減輕對氣候變化的影響，以及更有效地管理經(jīng)濟資源。北非地區(qū)農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)（包括石油和天然氣）制造業(yè)公共事業(yè)零售業(yè)交通和建設(shè)服務(wù)業(yè)金融業(yè)信息通信技術(shù)（六）撒哈拉以南非洲地區(qū)2030年低頻段5G將有望為撒哈拉以南非洲地區(qū)帶來近30億美元的經(jīng)濟效益，約占GDP的0.08%左右（表6）。雖然5G普及率可能較低，但到2030年其在該地區(qū)的相對影響將與歐洲和北美類似，從而為撒哈拉以南非洲地區(qū)在二十一世紀三十年代實現(xiàn)更大的低頻段5G效益鋪平道路。低頻段5G貢獻地區(qū)（單位：十億美元）撒哈拉以南非洲地區(qū)30.08%低頻段5G應(yīng)用將主要由農(nóng)業(yè)、采礦業(yè)和零售業(yè)使用并從中受益。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能耕作和農(nóng)業(yè)，低頻段可實現(xiàn)廣域覆蓋，這對于推動農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型尤為重要。撒哈拉以南非洲地區(qū)農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)零售業(yè)制造業(yè)信息通信技術(shù)交通和建設(shè)服務(wù)業(yè)服務(wù)業(yè)公共事業(yè)公共事業(yè)金融業(yè)金融業(yè)四、將超高頻頻譜更多地用于移動寬帶，而不是繼續(xù)用于廣播，可以創(chuàng)造更大的價值研究發(fā)現(xiàn)，將超高頻頻譜分配給移動寬帶，其節(jié)約的成本大大超過了為確保消費者繼續(xù)獲得所需的廣播服務(wù)而產(chǎn)生的成本。這反映了5G帶寬需求的不斷增長和數(shù)字地面電視需求的普遍下降，該趨勢很大程度上是由交互式網(wǎng)絡(luò)電視和點播觀看的興起所推動。因此，分析結(jié)果表明，將超高頻頻譜更多地用于移動寬帶，而不是繼續(xù)用于廣播，可以給社會帶來更大的價值。具體效果因每個市場的情況而定，取決于預(yù)期的5G采用水效益成本比效益（效益成本比效益（凈現(xiàn)值，百萬美元）平、人口水平和分布，以及電視觀眾對數(shù)字地面電視的依賴程度。因此，應(yīng)避免對所有國家的超高頻頻譜采取一刀切的做法，各國政府均應(yīng)推行能夠為本國民眾創(chuàng)造最大經(jīng)濟和社會價值的頻譜效益成本比效益成本比效益設(shè)定3：設(shè)定4：在典型的在典型的中東國家中東國家分配80MHz頻譜分配224MHz頻譜設(shè)定2：在典型的歐洲國家分配224MHz頻譜設(shè)定1：在典型的歐洲國家分配80MHz頻譜設(shè)定5：在典型的非洲國家分配80MHz頻譜左右增加到6000萬以上。同時，其他平臺預(yù)計都將下降，特別是數(shù)字地在阿拉伯國家的數(shù)字地面電視也出現(xiàn)了類似趨勢，在交互式網(wǎng)絡(luò)電視衛(wèi)星電視衛(wèi)星電視有線電視有線電視數(shù)字地面五、結(jié)論（一）如果沒有足夠的低頻段頻譜，數(shù)字鴻溝就會擴大低頻段頻譜是推動數(shù)字平等的關(guān)鍵因素，它能夠縮小城鄉(xiāng)地區(qū)之間的差距，提供經(jīng)濟實惠的連接。如果沒有足夠的低頻段頻譜，數(shù)字鴻溝就可能會擴大，生活在鄉(xiāng)村地區(qū)的人們將被排除在最新的數(shù)字技術(shù)之外。到2030年，預(yù)計全球?qū)⒂谐^50億個5G連接，帶動GDP增長近1萬億美元。據(jù)估計，北美地區(qū)、歐洲、中國和海合會國家的5G將于2030年達到成熟，而在許多中低收入國家，5G的增長將持續(xù)到整個二十一世紀三十年代。截至2022年底，在已經(jīng)推出5G的國家，有近一半的運營商600MHz或700MHz的國家相比，這些國家的5G覆蓋水平更高，且實現(xiàn)了更好的5G可用性和室內(nèi)服務(wù)質(zhì)量。（二）2030年，低頻段5G預(yù)計將貢獻1300億美元的GDP2030年，低頻段5G預(yù)計將創(chuàng)造約1300億美元的經(jīng)濟價值。其中一半將來自大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)（mIoT）。除人口覆蓋以外，許多現(xiàn)有和未來的物聯(lián)網(wǎng)用例也需要廣域覆蓋，而低頻段頻譜最適合提供此類覆蓋。大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將在多個經(jīng)濟領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用，包括制造業(yè)、交通運輸、智慧城市和農(nóng)業(yè)。其余的經(jīng)濟效應(yīng)將由增強移動寬帶（eMBB）和固定無線接入（FWA）驅(qū)動，低頻段5G將為固定網(wǎng)絡(luò)不發(fā)達的地區(qū)提供高速寬帶連接。除宏觀經(jīng)濟效應(yīng)之外，低頻段5G應(yīng)用還將提升移動技術(shù)帶來的社會和環(huán)境效益，包括：減貧；改善福祉；提升