編者按：在研究實驗室和繪圖板中經歷了大約十年之后，5G 即將部署。事實上，該技術的早期部署現在正在上線。您可以說出來，因為營銷人員已經投入其中并開始推廣它。隨著 5G 走出實驗室，AspenCore 的團隊從技術、供應鏈、運營商和政策的角度研究了實現全面部署所需的條件。

作者：Larry Desjardin，特約作家

Verizon 正在美國主要城市推出首批 5G 毫米波系統。AT&T 和 T-Mobile 承諾很快就會跟進。雖然 5G 或第五代無線通信技術承諾更快的速度和更低的延遲，但另一個棘手的問題已經出現：本地連接費用。

附件費用一直是蜂窩部署財務計算的一部分。如果 4G LTE 蜂窩需要安裝在城市燈桿或其他結構上，城市將向服務提供商收取一次性安裝費，然后是年費和電費。費用可能很大。波士頓向威瑞森收取 2,500 美元的 4G 小型基站安裝費用。紐約每年每根電線桿收費 4,500 美元。價格差異很大，城市調整費用以促進服務不足地區的特定地理推廣或增加公共 Wi-Fi。當然，這對地方政府來說也是一個有吸引力的收入來源。表格1 顯示了美國幾個城市的 4G LTE 小型基站安裝的當前定價結構。并非所有收取的費用都公開披露。如果未公開，則該值留空。

表 1：幾個城市的小基站附加費結構。

然而，以毫米波頻率部署的 5G 將需要更多的小區。使頻譜以前所未有的數量可用的相同頻率也有一個限制：蜂窩范圍。4G LTE 信號可以輕松穿越數公里，但 5G 毫米波范圍僅限于數百米。范圍的平方決定了覆蓋的區域，因此范圍減少 10 倍會導致覆蓋范圍減少 100，并且相應地需要更多的小小區。

設備制造商愛立信最近發表的一篇論文建議將小型蜂窩以網格模式部署以用于固定無線接入 (FWA)，每個蜂窩距離相鄰蜂窩約 350 m。FWA 不是針對手機的服務。相反，它是部署住宅互聯網的另一種方法，與有線網絡、DSL 和其他 FWA 提供商競爭。這是 5G 的一個很好的首個應用程序，詳見“5G 無線的第一個殺手級應用程序甚至可能不是移動應用程序”。客戶的固定位置緩解了 5G 的一些更困難的挑戰。即便如此，小區邊界上的住宅可能需要定制安裝的天線來接收 5G 承諾的互聯網服務。

收費問題使地方政府與蜂窩服務提供商抗衡。5G 部署只需要為相同數量的客戶提供更多的小型基站。地方政府將此問題視為潛在的收入意外之財，而服務提供商則認為費用繁重。FCC 擔心這些費用會阻礙 5G 的部署，將費用限制在每次安裝 500 美元和之后每年 270 美元，外加電費。只有當當地政府證明當地政府的成本高于上限時，才能提高費用。西雅圖等幾個城市已經起訴聯邦通信委員會推翻限制。

我不會深入探討與此問題相關的所有政策問題。它們是復雜的和多方面的。然而，我們可以使用一些工程和數學來估計這些費用對每個客戶意味著什么，并使用我們自己的判斷來判斷它們的重要性。畢竟，客戶最終會通過每月訂閱來支付這些費用。為了進行分析，我們使用了小蜂窩間距為 350 m 的 FWA 業務模型，如愛立信論文中所述。每個小區的覆蓋面積為 0.1225 km 2，或 12.25 公頃。這大約是30英畝。然后，我們將研究四種住房密度情景：郊區、密集的城市、城市和農村。FWA 要求每個住所配備一臺設備。假設 25% 的市場份額，我們可以估計每個單元服務的客戶數量。費用簡單地除以客戶數量，以得出每個客戶的影響。

對于住房密度，我們將使用以下平均值：

農村：0.5 戶/公頃

郊區：10 戶/公頃

市區：67戶/公頃

密集城市：423戶/公頃

密度取自英國對各種住房密度的研究，農村每 5 英畝匹配一個住宅，這是美國非法人地區的典型密度限制

這導致表 2顯示每個客戶的成本取決于住房密度和收取的費用。首先，顯示了新的 FCC 限制，然后是三個大都市地區的當前年費：圣何塞、林肯和紐約。

表 2：本地 5G 連接費用的每位客戶成本計算取決于住房密度和費用金額。

可以從表 2中收集到一些要點。首先，住房密度對收費的影響有著巨大的影響。即使在 FCC 價格限制之下，每年 176 美元的農村成本也非常高。這是與許多農村寬帶部署相關的問題的一個縮影，因為成本必須分配給更少的客戶。農村客戶顯然受到這些費用的影響。然而，農村寬帶并不是 5G 的首批部署之一。

郊區的成本也很高。紐約每臺電池每年 4,500 美元的成本導致每位客戶 146 美元，幾乎與 FCC 限制下的農村客戶一樣多。林肯每月 1,995 美元的費用超過 5 美元。這是 5G FWA 的潛在競爭對手之一康卡斯特每月 30 美元 (15 Mbps) 或 40 美元 (60 Mbps) 費用的很大一部分。對于郊區客戶（5G FWA 的早期目標區域之一）而言，這些費用對 5G FWA 產品的競爭力有重大影響，可能足以阻止一些部署。

城市密度按比例降低了費用對每位客戶的影響。他們沒有將每個小區的成本分攤給 31 個郊區客戶，而是分攤給 205 個城市客戶，幾乎是 7 倍。這些密度是中等規模公寓大樓的典型區域。為每個用戶增加每月 5 美元費用的相同林肯費用現在增加不到 1 美元。根據 FCC 的限制，他們增加了 11 美分。有人可能會爭辯說，收費對城市環境的影響并不是特別嚴重。

以高層公寓樓為例，密集的城市環境應該會進一步降低收費的影響。即使是曼哈頓 5,100 美元的年費，每位用戶每月的費用也僅為 33 美分。然而，5G 系統遇到了另一個障礙：支持的用戶數量。密集城市環境的計算假設每個小區有 1,295 個客戶。的確，蜂窩范圍可以覆蓋這么多潛在客戶，但在此之前，5G 蜂窩將簡單地耗盡總帶寬。FWA 應用中 5G 小區的良好負載可能是 100 到 200 個用戶。對于總容量為 10 Gbps 的小區，這相當于每個用戶 100 Mbps 到 50 Mbps。這與城市環境場景中的每個小區的用戶數量相同。由于這個限制，即使對于密集的城市環境，

我由此得出的結論是，目前的 4G LTE 接入費可能會阻礙 5G 在農村和郊區環境中的部署，但在城市和人口密集的城市地區可能影響甚微。

這種分析有幾個注意事項。這僅適用于 FWA，即每個家庭一個潛在客戶。5G 移動應該增加一個地理區域內的用戶數量，減少對每用戶的影響。此外，假設任何一家服務提供商的市場滲透率為 25%。農村或郊區環境中的用戶數量成比例地取決于該市場份額價值。如果這是唯一的互聯網選擇，可以想象在某些農村環境中擁有近 100% 的市場份額。

與許多與 5G 相關的項目一樣，當涉及到本地費用時，魔鬼在細節中。

審核編輯 黃昊宇