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“大水漫灌”還是理智建設(shè)? 運(yùn)營(yíng)商部署5G應(yīng)當(dāng)富有節(jié)奏

2019-11-12 09:15 通信世界網(wǎng)

導(dǎo)讀:如今,5G儼然已經(jīng)成為全球熱門話題,各國(guó)紛紛展開(kāi)5G布局,各種與5G相關(guān)的信息撲面而來(lái)。

在5G熱度持續(xù)上漲的情況下,行業(yè)內(nèi)外的企業(yè)都躍躍欲試,準(zhǔn)備大干一場(chǎng)。在這種大環(huán)境下,各個(gè)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展5G部署工作應(yīng)該“大水漫灌”還是理智建設(shè)?

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據(jù)《5G經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響白皮書(shū)》報(bào)告,5G將以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提供至少十倍于4G峰值速率,開(kāi)啟萬(wàn)物廣泛互聯(lián)、人機(jī)深度交互的新時(shí)代,是真正實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)。5G將加速經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程,據(jù)測(cè)算,2030年,在直接貢獻(xiàn)方面,5G將帶動(dòng)社會(huì)總產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)增加值、就業(yè)機(jī)會(huì)分別為6.3萬(wàn)億元、2.9萬(wàn)億元和800萬(wàn)個(gè);在間接貢獻(xiàn)方面,5G將帶動(dòng)的總產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)增加值、就業(yè)機(jī)會(huì)分別為10.6萬(wàn)億元、3.6萬(wàn)億元和1150萬(wàn)個(gè)。

在5G熱度持續(xù)上漲的情況下,行業(yè)內(nèi)外的企業(yè)都躍躍欲試,準(zhǔn)備大干一場(chǎng)。在這種大環(huán)境下,各個(gè)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展5G部署工作應(yīng)該“大水漫灌”還是理智建設(shè)?

當(dāng)前5G的局限性

顯然,為了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的巨大收益,5G商業(yè)化勢(shì)必面臨一場(chǎng)系列挑戰(zhàn)。

截至2019年1月,全球83個(gè)國(guó)家的200多家運(yùn)營(yíng)商在進(jìn)行5G試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)或相關(guān)候選技術(shù)試驗(yàn),至少有94個(gè)項(xiàng)目涉及測(cè)試大規(guī)模MIMO,來(lái)自46個(gè)國(guó)家的86家運(yùn)營(yíng)商宣布將在2022年底之前推出5G商用服務(wù)。

今年6月初,5G商用牌照發(fā)放標(biāo)志著中國(guó)將正式進(jìn)入5G商用元年。國(guó)家部委及各省級(jí)政府為貫徹2019年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議“加快5G商用步伐”的要求,加大了政策支持力度,三大運(yùn)營(yíng)商在各地也加快了5G基站建設(shè)。

技術(shù)及安全

目前的5G是在4G上繼續(xù)演進(jìn)的版本,就技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而言,還屬于“半成品”,主要的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)都是支持三大應(yīng)用場(chǎng)景中的eMBB部分,其他兩大場(chǎng)景還處于完善中,多項(xiàng)核心技術(shù)——多址、多天線、頻分復(fù)用、編碼、全雙工等無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正商用,還需要更多時(shí)間研發(fā)和突破技術(shù)。

運(yùn)營(yíng)商目前組網(wǎng)主要以NSA中的Option 3x組網(wǎng)為主,未來(lái)還需要向SA演進(jìn)。現(xiàn)在5G的基本架構(gòu)和芯片都不夠成熟,5G基站設(shè)備功耗較高、噪聲較大、能力較差,相關(guān)的設(shè)備版本也處于更新迭代狀態(tài),整體還需升級(jí)演進(jìn)。

同時(shí),目前的5G沿用4G核心網(wǎng),安全功能主要由高層協(xié)議實(shí)現(xiàn),其安全特性適用性還需確定。其中NFV屬于5G新技術(shù),以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)底層物理資源至虛擬資源的映射,雖有利于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)資源的配置,強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)安全和編排,但是虛擬化管理層更容易被攻破,增加了數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

5G時(shí)代,若是單一的物理網(wǎng)絡(luò)則無(wú)法滿足各種場(chǎng)景的垂直行業(yè)的性能需求,個(gè)性化差異的業(yè)務(wù)需求催生出“業(yè)務(wù)可隔離、功能可控制、資源可伸縮”的網(wǎng)絡(luò)切片,但目前網(wǎng)路切片的管理進(jìn)度滯后于網(wǎng)元側(cè),相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還需完善,系統(tǒng)接口無(wú)規(guī)范,不同切片間可能存在信道交叉、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)非法訪問(wèn)的風(fēng)險(xiǎn)。

5G與垂直行業(yè)的結(jié)合,使得5G面對(duì)的設(shè)備類型不再單一,應(yīng)用場(chǎng)景更加復(fù)雜,對(duì)應(yīng)的密鑰呈現(xiàn)多樣化,對(duì)其終端用戶位置隱私保護(hù)、簽約憑證的安全儲(chǔ)存與處理、偽基站的識(shí)別等提出巨大挑戰(zhàn)。

市場(chǎng)需求

首先是物聯(lián)網(wǎng)方面。物聯(lián)網(wǎng)已發(fā)展多年,雖然已取得一定的進(jìn)展,但還是處于低速發(fā)展的狀態(tài)。其中一個(gè)重要的原因是因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)無(wú)線連接標(biāo)準(zhǔn)百花齊放,沒(méi)有統(tǒng)一,使得物聯(lián)網(wǎng)硬件成本居高不下,制約其迅速發(fā)展。5G只是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)助推力,并不能完全突破當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)等局限。

目前5G硬件設(shè)備價(jià)格高,且功耗較高,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商成本增加,5G的運(yùn)維成本使得運(yùn)營(yíng)商不能持續(xù)降低流量?jī)r(jià)格。所以在短時(shí)間內(nèi),面對(duì)使用5G還是固網(wǎng)的選擇,用戶仍傾向于穩(wěn)定且速率快的寬帶。

其次是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。在目前的家庭場(chǎng)景中,Wi-Fi使用更加廣泛,但家用虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展也很緩慢,這從側(cè)面反映出虛擬現(xiàn)實(shí)的普及與移動(dòng)通信技術(shù)沒(méi)有顯著的關(guān)系,5G可能會(huì)起推動(dòng)作用,但是效果較微,根本原因還是虛擬現(xiàn)實(shí)本身的技術(shù)局限。

并且,以目前4G的情況來(lái)看,5G在建設(shè)的過(guò)程中會(huì)面臨民眾對(duì)輻射問(wèn)題擔(dān)憂的問(wèn)題,有些人可以接受Wi-Fi,但是不一定能接受家里有5G的天線設(shè)備,盡管它符合國(guó)家要求。

再次是遠(yuǎn)程醫(yī)療。醫(yī)療行業(yè)比較特殊,在實(shí)際手術(shù)過(guò)程中存在的變數(shù)非常多,即使經(jīng)驗(yàn)再豐富、技術(shù)再精湛的醫(yī)生,在沒(méi)有充分的準(zhǔn)備下做遠(yuǎn)程手術(shù),風(fēng)險(xiǎn)也很大。

對(duì)于這種固定場(chǎng)景,固網(wǎng)會(huì)更加穩(wěn)定可靠,并且成本及所需資源遠(yuǎn)少于目前的5G建設(shè)。可能有人會(huì)質(zhì)疑,覺(jué)得在一些偏遠(yuǎn)、布放光纜資源困難的地方,5G的使用將會(huì)使這種問(wèn)題迎刃而解。但是就目前的技術(shù)而言,5G對(duì)光纜資源的需求依然很大。

最后是車聯(lián)網(wǎng)。截至2019年,中國(guó)公路總里程已達(dá)484.65萬(wàn)千米,若要實(shí)現(xiàn)5G的完全覆蓋,將需要千萬(wàn)數(shù)量級(jí)的基站,不考慮其他因素,但就保證連續(xù)性來(lái)看,這將是一筆巨大投資,且現(xiàn)在的5G車聯(lián)網(wǎng)的安全性及干擾管理仍存在局限性,相關(guān)廠商的信息傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)不一致,商業(yè)模式不明確。另外,現(xiàn)階段的自動(dòng)駕駛技術(shù)所依賴的傳感器價(jià)格往往昂貴,且技術(shù)升級(jí)很快,對(duì)汽車而言,其硬件升級(jí)的頻率遠(yuǎn)低于這些感知設(shè)備。

5G確實(shí)能對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生推動(dòng)作用,但是5G以何種商業(yè)生態(tài)落地還需要產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)行業(yè)共同研究探索。

三大運(yùn)營(yíng)商的5G部署現(xiàn)狀

2019年6月,隨著工信部正式發(fā)放5G商用牌照,三大運(yùn)營(yíng)商也加速了5G商用網(wǎng)的部署。

為了降低5G建設(shè)成本,增強(qiáng)5G網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,提升網(wǎng)絡(luò)效益和資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)率,中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信宣布共建共享,堅(jiān)持“誰(shuí)建設(shè),誰(shuí)維護(hù)”的投資運(yùn)營(yíng)原則以及“網(wǎng)間結(jié)算,多建多結(jié)”計(jì)收政策,共建一張網(wǎng)、接入網(wǎng)共享、核心網(wǎng)各自建設(shè)、5G頻率資源共享,充分給予對(duì)方資源支持。目前來(lái)看,這樣的建設(shè)方式可以節(jié)省重復(fù)建設(shè)的投資、節(jié)省管道及光纜資源。但若深究,在這些站點(diǎn)牽扯到5G基站廠家與雙方原有基站廠家異同的情況下,需對(duì)原有4G進(jìn)行整改;基于目前的NSA架構(gòu),共享的5G基站同時(shí)接入雙方各自的4G核心網(wǎng),等SA大規(guī)模商用時(shí),在網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)中必然會(huì)建一套5G核心網(wǎng),這會(huì)造成后期維護(hù)難度及復(fù)雜度增加;共建方案需考慮交界區(qū)切換、語(yǔ)音策略、互操作和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等相關(guān)解決方案。

5G基站的成本遠(yuǎn)高于4G基站,所以對(duì)每個(gè)5G基站的規(guī)劃和部署都應(yīng)該從長(zhǎng)期的投資回報(bào)率進(jìn)行考慮,目前三大運(yùn)營(yíng)商是按照2G/3G/4G時(shí)的建網(wǎng)思路:廣撒網(wǎng)、大面積建設(shè),不僅增加了建設(shè)投資成本,還將投入更大的運(yùn)維成本以及支付這些基站運(yùn)營(yíng)的電費(fèi)。4G已發(fā)展多年,但仍存在邊遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋不足、熱點(diǎn)區(qū)域容量不夠、VoLTE推廣停滯不前的問(wèn)題,所以5G的建設(shè)不能一蹴而就,其演進(jìn)也需要時(shí)間和進(jìn)程,相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈需要孵化,相關(guān)的商業(yè)模式還需要探索。

在5G的生態(tài)里,不能簡(jiǎn)單地僅靠運(yùn)營(yíng)商的共建共享,更需要運(yùn)營(yíng)商與有關(guān)垂直行業(yè)通過(guò)深化合作,集中資金與優(yōu)勢(shì),圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源、教育等重點(diǎn)領(lǐng)域,解決行業(yè)用戶的產(chǎn)業(yè)布局覆蓋需求,聯(lián)合開(kāi)展5G應(yīng)用探索,實(shí)現(xiàn)一體化協(xié)同發(fā)力,達(dá)到共贏。

建設(shè)布局更應(yīng)該求穩(wěn)

相比4G網(wǎng)絡(luò),5G的高頻率勢(shì)必會(huì)使得基站密度變大,新增站點(diǎn)選址難度大,可用管道、光纜資源有限,且5G的功耗也是4G基站的2~4倍,這無(wú)疑將會(huì)使運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)及運(yùn)維成本增大。故三大運(yùn)營(yíng)商在加快5G商用步伐的同時(shí),應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃,合理利用現(xiàn)有的資源及投資,眼光要放長(zhǎng)遠(yuǎn)。行業(yè)主管部門應(yīng)該擔(dān)負(fù)起規(guī)劃三大運(yùn)營(yíng)商的5G部署的整體格局,統(tǒng)籌兼顧,循序漸進(jìn)。

現(xiàn)階段的5G從技術(shù)、設(shè)備、應(yīng)用等各個(gè)方面都還未完全成熟,日后運(yùn)營(yíng)商勢(shì)必會(huì)對(duì)5G基站設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代,這意味著目前這批昂貴的基站設(shè)備可能還沒(méi)有令運(yùn)營(yíng)商收回成本就被棄用,造成巨大的資金損失。運(yùn)營(yíng)商在建設(shè)布局方面更應(yīng)該求穩(wěn),從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,探索共贏局面。