本地收费会扼杀 5G 吗？

编者按：在研究实验室和绘图板中经历了大约十年之后，5G 即将部署。事实上，该技术的早期部署现在正在上线。您可以说出来，因为营销人员已经投入其中并开始推广它。随着 5G 走出实验室，AspenCore 的团队从技术、供应链、运营商和政策的角度研究了实现全面部署所需的条件。

作者：Larry Desjardin，特约作家

Verizon 正在美国主要城市推出首批 5G 毫米波系统。AT&T 和 T-Mobile 承诺很快就会跟进。虽然 5G 或第五代无线通信技术承诺更快的速度和更低的延迟，但另一个棘手的问题已经出现：本地连接费用。

附件费用一直是蜂窝部署财务计算的一部分。如果 4G LTE 蜂窝需要安装在城市灯杆或其他结构上，城市将向服务提供商收取一次性安装费，然后是年费和电费。费用可能很大。波士顿向威瑞森收取 2,500 美元的 4G 小型基站安装费用。纽约每年每根电线杆收费 4,500 美元。价格差异很大，城市调整费用以促进服务不足地区的特定地理推广或增加公共 Wi-Fi。当然，这对地方政府来说也是一个有吸引力的收入来源。表格1 显示了美国几个城市的 4G LTE 小型基站安装的当前定价结构。并非所有收取的费用都公开披露。如果未公开，则该值留空。

表 1：几个城市的小基站附加费结构。

然而，以毫米波频率部署的 5G 将需要更多的小区。使频谱以前所未有的数量可用的相同频率也有一个限制：蜂窝范围。4G LTE 信号可以轻松穿越数公里，但 5G 毫米波范围仅限于数百米。范围的平方决定了覆盖的区域，因此范围减少 10 倍会导致覆盖范围减少 100，并且相应地需要更多的小小区。

设备制造商爱立信最近发表的一篇论文建议将小型蜂窝以网格模式部署以用于固定无线接入 (FWA)，每个蜂窝距离相邻蜂窝约 350 m。FWA 不是针对手机的服务。相反，它是部署住宅互联网的另一种方法，与有线网络、DSL 和其他 FWA 提供商竞争。这是 5G 的一个很好的首个应用程序，详见“5G 无线的第一个杀手级应用程序甚至可能不是移动应用程序”。客户的固定位置缓解了 5G 的一些更困难的挑战。即便如此，小区边界上的住宅可能需要定制安装的天线来接收 5G 承诺的互联网服务。

收费问题使地方政府与蜂窝服务提供商抗衡。5G 部署只需要为相同数量的客户提供更多的小型基站。地方政府将此问题视为潜在的收入意外之财，而服务提供商则认为费用繁重。FCC 担心这些费用会阻碍 5G 的部署，将费用限制在每次安装 500 美元和之后每年 270 美元，外加电费。只有当当地政府证明当地政府的成本高于上限时，才能提高费用。西雅图等几个城市已经起诉联邦通信委员会推翻限制。

我不会深入探讨与此问题相关的所有政策问题。它们是复杂的和多方面的。然而，我们可以使用一些工程和数学来估计这些费用对每个客户意味着什么，并使用我们自己的判断来判断它们的重要性。毕竟，客户最终会通过每月订阅来支付这些费用。为了进行分析，我们使用了小蜂窝间距为 350 m 的 FWA 业务模型，如爱立信论文中所述。每个小区的覆盖面积为 0.1225 km 2，或 12.25 公顷。这大约是30英亩。然后，我们将研究四种住房密度情景：郊区、密集的城市、城市和农村。FWA 要求每个住所配备一台设备。假设 25% 的市场份额，我们可以估计每个单元服务的客户数量。费用简单地除以客户数量，以得出每个客户的影响。

对于住房密度，我们将使用以下平均值：

农村：0.5 户/公顷

郊区：10 户/公顷

市区：67户/公顷

密集城市：423户/公顷

密度取自英国对各种住房密度的研究，农村每 5 英亩匹配一个住宅，这是美国非法人地区的典型密度限制

这导致表 2显示每个客户的成本取决于住房密度和收取的费用。首先，显示了新的 FCC 限制，然后是三个大都市地区的当前年费：圣何塞、林肯和纽约。

表 2：本地 5G 连接费用的每位客户成本计算取决于住房密度和费用金额。

可以从表 2中收集到一些要点。首先，住房密度对收费的影响有着巨大的影响。即使在 FCC 价格限制之下，每年 176 美元的农村成本也非常高。这是与许多农村宽带部署相关的问题的一个缩影，因为成本必须分配给更少的客户。农村客户显然受到这些费用的影响。然而，农村宽带并不是 5G 的首批部署之一。

郊区的成本也很高。纽约每台电池每年 4,500 美元的成本导致每位客户 146 美元，几乎与 FCC 限制下的农村客户一样多。林肯每月 1,995 美元的费用超过 5 美元。这是 5G FWA 的潜在竞争对手之一康卡斯特每月 30 美元 (15 Mbps) 或 40 美元 (60 Mbps) 费用的很大一部分。对于郊区客户（5G FWA 的早期目标区域之一）而言，这些费用对 5G FWA 产品的竞争力有重大影响，可能足以阻止一些部署。

城市密度按比例降低了费用对每位客户的影响。他们没有将每个小区的成本分摊给 31 个郊区客户，而是分摊给 205 个城市客户，几乎是 7 倍。这些密度是中等规模公寓大楼的典型区域。为每个用户增加每月 5 美元费用的相同林肯费用现在增加不到 1 美元。根据 FCC 的限制，他们增加了 11 美分。有人可能会争辩说，收费对城市环境的影响并不是特别严重。

以高层公寓楼为例，密集的城市环境应该会进一步降低收费的影响。即使是曼哈顿 5,100 美元的年费，每位用户每月的费用也仅为 33 美分。然而，5G 系统遇到了另一个障碍：支持的用户数量。密集城市环境的计算假设每个小区有 1,295 个客户。的确，蜂窝范围可以覆盖这么多潜在客户，但在此之前，5G 蜂窝将简单地耗尽总带宽。FWA 应用中 5G 小区的良好负载可能是 100 到 200 个用户。对于总容量为 10 Gbps 的小区，这相当于每个用户 100 Mbps 到 50 Mbps。这与城市环境场景中的每个小区的用户数量相同。由于这个限制，即使对于密集的城市环境，

我由此得出的结论是，目前的 4G LTE 接入费可能会阻碍 5G 在农村和郊区环境中的部署，但在城市和人口密集的城市地区可能影响甚微。

这种分析有几个注意事项。这仅适用于 FWA，即每个家庭一个潜在客户。5G 移动应该增加一个地理区域内的用户数量，减少对每用户的影响。此外，假设任何一家服务提供商的市场渗透率为 25%。农村或郊区环境中的用户数量成比例地取决于该市场份额价值。如果这是唯一的互联网选择，可以想象在某些农村环境中拥有近 100% 的市场份额。

与许多与 5G 相关的项目一样，当涉及到本地费用时，魔鬼在细节中。

审核编辑 黄昊宇