王昕
士别三日,当刮目相看。
年MWC全球移动通信大会上海展的时候,中国5G还没正式商用,1年多之后,虽然中间阻隔着疫情带来的重重困难,但中国5G早已驶上全速前进的高速公路,并牢牢占据着全球5G技术领先市场之一的地位。
成绩单上的数字是:我国已累计建成5G基站超过71.8万个,约占全球的70%,独立组网模式的5G网络已覆盖全国所有地市;年新增5G连接超过2亿,中国5G连接数占全球5G连接数的87%。
显然,5G正在大踏步的走入中国用户的生活和工作,所有人都有必要对这个未来若干年中陪伴我们的核心技术有更新、更深入的认知,当今年的MWC上海带着江南早春的生机和希望完美落幕,我们尝试在这个全球和中国5G的最佳试练场中,寻找行业、专家、市场和社会对于5G的那些“新认知”。
5G在继续演进和发展的过程中,会出现各种争议、讨论、话题,而MWC上海恰恰提供了一个最新、最权威的平台,能够很好地帮助我们客观、科学地认知中国5G。
耐心看完这篇近万字的长文,你也许会成半个“民间5G专家”。
①降住“5G电老虎”
年8月,洛阳联通夜间休眠5G基站一事引发热议,深夜时分,没有用户使用5G的情况下,基站进入休眠模式,节省电费。此举却引发用户吐槽,斥巨资建设的5G基站沦为摆设。
年年底寒潮来临,全国多地突发限电,而这也将人们对5G等新基建“缺电”的担忧推至新的高度。5G基站耗电不再仅是三大运营商该为此付出多少成本的问题,而上升为中国新基建可持续性的社会问题。
那么一个5G基站到底耗电多少呢?中国铁塔数据显示,一个5G室外基站单租户平均功耗在3.8KW左右,是4G基站的3倍以上,单个5G基站单租户年综合电费约2.3~3万元/年。某省级运营商也佐证了这一数据,平均每个5G基站每天要用65度电,电价基本在1元/度左右,所以一个5G基站每天用电成本为65元。
前述数据显示,中国目前累计建成5G基站超71.8万个。假设三大运营商将所有建成的5G基站开通,而且全部5G基站由三家运营商共享的理想情况下,一年需要支付~亿元电费。
为了节省这笔5G建设运营中的巨大开支,基站节能早已成为通信设备商和电信运营商的重点工作。
去年,华为就与浙江铁塔公司跑出了一套“浙江模式”,利用智能错峰,闲时充电、忙时放电,很好地解决了市电不足阻碍5G建设的问题,特别适合高速、高铁、校园、工业园区等潮汐效应明显的地区。简单理解就是,华为给所有设备都连上了智能开关,当没有业务跑的时候,设备可以休眠。目前,新一代5G基站设备普遍比前代产品节能20%~30%。
除了华为,中兴、诺基亚贝尔等5G设备厂商的主流解决方案都是闲时降频关断,所以在未来很长一段时间内,5G功耗问题都将是一个长期挑战,“闲时降频关断”将成为5G网络使用的新常态,但绝不会阻碍5G覆盖和普及的全盘进度。
“5G基站功耗成本确实在5G网络运营成本中占据了较大的比例,这是一个先天问题,但能改善,而且设备厂商的行动也非常迅速。”GSMA大中华区技术总经理刘鸿说,目前单个5G架站的功耗处于下降通道,每比特功耗也快速下降。
实际上,年,我国5G基站耗电量在全社会用电量的占比约为0.05%,几乎可以忽略不计。在全球范围内,移动通信领域占全世界排放总量0.4%,专家希望到年26%的移动行业将实现近零排放。
许多人并不知道,每部5G手机一年约产生60克的碳排放足迹,相当于8个牛肉汉堡的制造过程中的碳排放。
移动通信的过去、现在、未来,都绝不是一个高能耗的行业。
②5G专网:天空“最靓的星”
可以说,“5G专网”是对“4G改变生活,5G改变社会”这句话的具体诠释。
“5G专网”对于普通消费者来说,是一个略有门槛的话题,但其也确实是一个企业级服务。如果要为年的MWC上海展颁发一个全场大奖,也许“5G专网”就是那个最火的。华为、浪潮、中兴通讯、锐捷网络、神州泰岳等均展示了自己的“5G专网”方案。
在WMC上海展上,但凡提供企业级5G服务的企业,其中一大半都展示了自己的“5G专网”相关服务和产品。甚至可以说,如果一家专业提供全面5G企业解决方案的公司没有“5G专网”服务,那么这家公司就是“不靠谱”的。
如果5G是一条足够宽阔的高速公路,那么“5G专网”就是专门为企业开辟的、各种类型的专用车道。
事实上,普通5G消费者完全也能体会到“5G专网”的魅力,例如绝大多数游戏玩家都希望获得高速、超低时延的移动网络,如果为这些用户专门开辟一个“5G专网”,那将是游戏玩家的“必选项”。
当然,更多的“5G专网”场景仍然藏在企业端,例如网约车、外卖、制造工厂、港口、矿山等都是“5G专网”的潜在用户,“5G专网”能满足企业在高速上传、超低时延、海量连接、高可靠性等方面的苛刻要求。
“目前来看,我国的5G行业专网基本上是与5G公网完全共享或者部分共享的模式,这些与德国等国家的5G专网有些不同。”在展会现场,一位技术专家说道。
德国通信监管部门授权企业提出并获得频段使用和5G运营许可,然后企业就可以自己部署5G专网,不再依赖运营商的5G公网。
“但我国目前仍不支持企业独立部署5G行业专网,因为并没有类似政策出台,企业无法申请频段来建设专网。不过,政策有可能会松动,去年底工信部曾来广东调研,了解专网频率的使用需求。”上述技术专家说道。
刘鸿表示,“5G专网”是5GSA独立组网的一部分。中国在5GSA独立组网的标准制定、产品开发、网络商用等方面起到了全球引领作用。
刘鸿认为,运营商在商业信誉和责任担当方面拥有良好记录,在网络规划和运营优化方面有着丰富经验,在公网和专网结合、互联互通方面拥有独特优势,在设备议价、升级服务方面有着规模优势,长期以来在客户服务、驻场支持方面又有着深厚实力,从各方面来看,电信运营商都是5G专网建设者的不二选择,“GSMA一直主张避免给垂直行业分配优先频段,综合权衡下来,5G专网交给运营商建设是最佳选择”。
③毫米波:中国5G的最大变量
毫米波是中国和欧美、日韩等国5G发展的最大差异化领域之一。毫米波通过24GHz以上高频率提供最极限的5G速度,但相应的天然局限性是频段较高,覆盖面积较小。
目前,毫米波5G在我国尚未商用,我国选择了先发展sub-6G5G的战略,让更多人先用上5G,事实也证明,我国的这一策略是符合我国国情的,它让中国快速成为全球5G领跑者,并让5G惠及了数以亿计的通信用户。
在第一阶段地市覆盖基本完成的前提下,目前工信部已发文表示要为5G毫米波技术商用做好准备,预计今年我国将展开规模化5G毫米波测试。
毫米波将是全球5G用户获得极致5G上网速率的最主流选择,毫米波技术可以提供10Gbps以上的下载速率。“毫米波小基站用于室内场馆在美国已经比较常见,如咖啡厅、体育馆等多人上网的环境下,毫米波能明显提高现场5G用户的单人和人均5G网速。”一位5G芯片厂商相关技术专家表示。
许多人都曾有过在大型体育赛事或现场会现场信号差、网速慢的经历,“所以交通枢纽、运动场馆、演唱会、写字楼、工厂园区、商场等流量需求大的场景都对5G毫米波技术有很强的需求。刘鸿表示,毫米波和中低频的5G协同组网是目前业界共识的最佳模式之一,GSMA的研究表明这样的组网方式最具经济效益。
目前5G毫米波已拥有比较丰富产品和技术生态,芯片、终端、模组、天线等产业合作伙伴都已经就绪,如iPhone12等明星手机也都具备了毫米波功能。
在技术层面,中国试点毫米波没有任何挑战,对于我国5G发展来说,毫米波的起步更多表现为战略规划层面的策略,“中国是人口大国、流量大国、制造大国,而这些场景和痛点都与毫米波技术优势吻合度很高,我看好毫米波在中国的发展。”刘鸿说。
④MHz频段瞄准“5G下乡”
在MWC上海期间召开的GTI国际产业峰会上,中国广电董事长宋起柱表示,今年中国广电将启动MHz5G网络的规模建设。
广电系一直是中国通信行业若即若离的参与者,从宽带、数字电视到移动通信,广电系从未缺席,但也未能建立起足够强大的消费级通信网络。
在MWC上海现场,一位5G芯片厂商人士认为,5G的第一波硬件投资和建设已经初步完成,我国许多城市已经具备了全球一流的5G覆盖,下一步5G建设的重点将依然是更完善的覆盖,低线城市、乡村和室内等环境都需要更好的5G,而MHz频段将成为一枚重要的棋子。
MHz,是我国5G部署领域的一颗新星,MHz优质频段是乡村甚至山区等地5G覆盖的有效手段。MHz的优点是覆盖广,覆盖半径是2.6GHz的2倍,是3.5GHz的2.3倍,覆盖面积扩大了4~5倍,能大规模减少基站建设成本和维护费用。
从市场时机看,中国传统的三大电信运营商电信、移动、联通已在5G市场有所积累,中国广电基本从零开始。虽然其与中国移动合作可以缓解5G建设时间窗口短的问题,但中国广电还需要快速建网、尽早放号运营。
所谓兵马未动粮草先行,在MHz相关技术的部署上,中国企业也走在前列。MHz5G网速世界纪录目前是由中国5G芯片厂商保持的。紫光展锐通过2×30MHz大带宽网络实现下载平均速率Mbps,上传平均速率Mbps,这刷新了5G低频段终端的网络速率业界记录。如果MHz网络也想实现千兆级的超级网速,那么就需要配合其他中频段5G资源来实现,中兴通讯在业界率先完成MHz+2.6GHz载波聚合验证,系统下行数据吞吐率达到1.Gbps。
从5G最珍贵的频谱资源来看,MHz将是中国广电手中的一把好牌,但其市场策略、技术路线细节、投资规划等都将影响MHz5G网络在中国的覆盖拓展速度。
⑤“企业级5G没有杀手应用”
在5G时代,“杀手应用”可能是一个伪命题。
从2G、3G到4G,业界其实从没准确预测过下一代通信技术的“杀手应用”,通信技术的变革总是以意想不到的方式推动世界的变革。
5G杀手级应用是什么?“测速、截屏、发朋友圈”,一键三连式的回答,虽然这仅是一个有关5G的笑话和段子,但这也从侧面反应出市场和业界对5G应用规模化喷涌的迫切期待。
“从3G到4G,我们每一G起步的时候,我们都自问什么是杀手级应用?”GSMA大中华区创新与生态合作总经理常洁认为,就像每个人心中都有一个哈姆雷特,对于5G杀手级应用,个人也可能会有个解读。
“在消费市场上,我们会期待杀手级的终端和应用,但在企业级市场上不能有这样的一个期待。我认为企业级市场没有所谓的‘杀手级业务’,行业应该踏踏实实将5G相关应用融入到企业中,成为企业的一部分,这才是5G的成功。”常洁说。
“5G应用更多是2B的,个性化很强,所以杀手级应用就会显得少。”和常洁观点类似,浪潮软件集团运营商事业本部副总经理秦念彬认为,预计未来1~2年仍是5G导入期,“成本高和产业链成熟度仍是5G应用规模化发展面临的挑战,比如5G通信模块目前价格在千元以上,是4G的10倍。”
秦念彬表示,随着5G与云网融合的发展,如浪潮、联想、新华三等IT企业也参与到5G企业级应用中来,该领域以前主要由华为、中兴等通信企业来完成。
常洁提醒,虽然5G专网、超级上行、机器视觉、定制化工业模组、低延时等5G相关应用场景越来越丰富,但在5G走向千行百业的过程中,“碎片化”始终是一个值得