在全球最大的5G网络建设运动中,中国最大的5G创新是什么?

2022-06-02 19:02:15   编辑:葛剑
导读2019年6月6日,工业和信息化部向中国电信(601728)、中国移动、中国联通(600050)、中国广播电视台发放5G商业许可证,标志着中国5G正式进入5G时代。

2019年6月6日,工业和信息化部向中国电信(601728)、中国移动、中国联通(600050)、中国广播电视台发放5G商业许可证,标志着中国5G正式进入5G时代。三年来,中国5G的网络覆盖范围进一步扩大。目前已建成5G基站160多万个,成为世界上第一个基于独立网络模式建设5G网络的国家。5G基站占移动基站总数的16%。5G应用涵盖交通、医疗、教育、文化、旅游等生活领域,累计案例超过2万例。

成就的背后是通信行业的不断进步。在如此短的时间内,在新冠肺炎疫情的广泛影响下,中国通信行业如何快速建立和规模化全球最大的5G网络?中国三年5G增长背后最大的创新是什么?

捷径

5G网络部署作为新基础设施的主要代表,是一项庞大的建设工程。5G的投资和运营成本应用、能耗等诸多条件下,5G的投资和运营成本明显高于4G。

然而,移动通信新网络的迭代,没有适移动通信新网络的迭代就无法形成用户和产品,加速产业链的跟进,形成商业反馈。因此,对于运营商来说,关注建设成本、技术挑战、时间周期等维度,如何在短时间内以低成本、高效率的适度超前覆盖一个无死角的5g网络是非常重要的。

具体来说,移动通信网络的建设是复杂的,需要考虑基站的选址。同时,需要建设核心网络、基站连接、电缆、电源、空调等配套设备,涉及多个环节。同时,为了适应三个主要应用场景,5g需要比4g更高的性能指标。同时,为了大大提高网络部署和运行的性价比,需要10倍以上的频谱效率、能源效率和成本效率。

这些5G建设的挑战是全球运营商需要解决的话题。纵观全球,虽然5G频谱拍卖基站成功,但5G网络部署进展缓慢,尤其是规模部署明显较弱。

由于5G频率多为3.5GHz和5GHz,比4G的1.8GHz-2.6GHz高2倍左右,5G基站覆盖半径为4G的一半,5G基站覆盖半径为4G,5G基站总数约为4G基站的4倍。

虽然中国广播电视台以700M黄金频谱进入该局,降低了部分覆盖成本,但与改造4G基站和建设新的5GSA网络相比,价格仍然很高。再加上每年至少60万个站点的规模建设压力,这对每个单一运营商来说都是一个单一的挑战。为了实现高质量、低成本的网络覆盖,在适度先进的政策指导下,中国运营商创新共建共享,探索5g网络建设之路。

2+2破局。

经过20多年的通信市场改革,在5G时代,在高建网成本中国广播电视以第四大运营商新进入的背景下,运营商从传统的独立运营走向相互促进、相互建设,走向2+2新的竞争与合作时代。

2019年9月9日,中国电信与中国联通签署《5G网络共建共享框架合作协议》,同意在5G全生命周期内共建5G接入网,共享5G频率资源,分区建设,独立经营,精简结算。

这是自中国铁塔成立以来,共建共享在通信产业发展中的一次新升级,即从站点共享到网络共建共享。

中国分配营商分配了相关的5G频段。就中国电信和中国联通而言,中国电信和中国联通都获得了N78频段,这也为两个5G网络的联合建设提供了基础。同时,除了3.5GHz,电信和中国联通的频谱在2.1GHz频段也是连续的。考虑到竞争力和投资减少,中国电信和中国联通的3.5G+2.1G双频合作网络建设战略。

截至2022年1月底,中国电信和中国联通共建共享5G基站70万个,占全球已建5G基站的40%以上。建成全球第一个规模最大的5G独立网络(SA)共建共享网络,实现化应用,同步推进4G接入网络共享,带动上下游产业链,引领全球5G发展。

如果说中国电信和中国联通因为频率高而开启了共建共享1.0,那么中国移动和中国广电的共建共享就是开启5G共建共享的2.0时代。

2020年5月,中国移动与中国广播电视签署了5G网络共建共享合作框架协议。双方将共同打造享有700mhz黄金频段的5G无线网络资产,中国移动将向中国广播电视有偿开放2.6Ghz频段5G网络和2G/3G/4G网络,共同打造网络+内容生态,不仅促进了后进广播电视的快速5G覆盖,促进了移动对700m频率的共享。

目前,中国移动和中国广播电视700M无线网络的综合建设已经开始。初始招标金额为48万基站,2021年已建成20万基站。2022年,剩余的28万基站建设将完成。届时,拥有48.75G基站的移动广播电视台不仅拥有全国覆盖面最大的5G基础网络,双方还将共同打造网络+内容生态。

关键创新后的分片包干。

共建共享不是包干。根据3GPP的定义,5G技术不仅包括大规模天线、超密集网络、新型多址技术、全频谱接入、新网络架构等关键应用技术,还包括新型信息中心网络、软件定义网络、虚拟化、AI等基础支撑技术。因此,5G网络的共建共享也涉及到很多困难。

《通信产业日报》的所有媒体记者都了解到,在推进5G联合建设和共享的过程中,我们面临着一系列的问题和挑战。一是解决高维基带信号处理、多频共存干扰、强记忆非线性等前所未有的技术问题;二是面对前所未有的4G非共享用户和5G共享用户、不同语音解决方案、边界优化保持业务连续性、不同业务调度系统网络管理、公平高效的资源调度、共享网络等前所未有的运营挑战。

同时,目前的5g标准尚未完全冻结。由于必须考虑技术标准、网络演变、用户策略以及双方必须保持一致,运营商需要通过持续的技术突破和创新来解决这些问题,而没有成熟的案例可供参考。

以电力联合建设和共享为例,目前,中国电信和中国联通联合中兴通讯(000063)、华为科技、中信科技、北京邮电大学等合作伙伴,开展工业、教育、研究和应用近10年,通过关键技术创新和产业化项目,解决了全球最高C带宽、高功率、高维度计算复杂性、高功率射频前端国内关键自主设备、5G接入网络超大规模网络和运营等一系列问题和挑战,在5G共享技术、设备、设备、网络、运营等方面取得重大突破,形成5G一物理网络、两个逻辑网络、多个定制专用网络的协作网络架构,实现业务调度、网络管理和运营协调。

该项目还获得了近500项授权发明专利,其中包括50多项PCT授权发明专利。项目组牵头制定了12项国际标准和8项行业标准,还获得了通信行业金紫竹奖、通信行业企业管理现代化创新一流成果、GSMA全球移动奖、GSMA亚洲移动奖、2021年德国IF产业产品设计奖等。

随着中国广播电视5G与现有三大运营商中国电信、中国联通与中国移动5G网络的全面互联,作为5G的新进入者,全国广播电视5G播放运营也在尽快实现,基于700M5G频段的创新应用和解决方案将继续推陈出新,更好地服务千家万户。

毫无疑问,5g共建共享不仅实现了关键技术创新和产业化,加快了中国5g商业部署的步伐,而且在全球共建共享网络技术的创新和发展中发挥了重要的主导作用,填补了全球产业空白,取得了显著的经济效益和社会效益。

树全球5G发展范式

目前,5g作为新一代信息通信技术的先锋代表和数字化转型的重要引擎,已成为全球大国科技竞争的制高点和国家竞争优势的驱动力。它在加快建设新的发展格局和促进高质量发展方面发挥了重要作用。

《十四五规划纲要》提出,要全面推进传统基础设施和新基础设施建设,建设系统齐全、高效实用、智能化、绿色化、安全可靠的现代基础设施体系。坚持节能优先政策,深化工业、建筑、交通等领域和公共机构节能,推动5g、大数据中心等新兴领域能源效率提升,加强重点用能单位节能管理,实施能源系统优化、节能技术改造等重点项目,加快能耗限制,制定和修订国家产品和设备能效强制性标准。

《十四五信息通信产业发展规划》明确提出,力争建设全球最大的5G独立网络,力争到2025年每万人拥有26个5G基站,5G用户普及率从2020年的15%提高到56%。进一步凸显了信息通信产业的功能和定位。

目前,根据十四五规划,中国5G基站总目标364万站仍有200万站的建设差距,用户普及率也有巨大的发展空间。显然,在用户需求和行业需求不断上升的背景下,在运营商三年的5G实践中,高效覆盖和绿色低碳仍然是需要不断解决的挑战。

回顾过去三年三大运营商的5G相关投资,2019年5G相关投资总额为1178亿元,2020年5G相关投资总额为1757亿元,2021年5G相关投资总额为1837亿元。虽然运营商5G相关投资持续上升,但运营商5G投资的增长趋势也持续放缓。

以中国电信联通为例,截至2021年底,双方累计节约5G网络投资超过2100亿元,每年节约网络运营成本达到200亿元,节约电力超过100亿度,减少碳排放超过600万吨,促进5G产业高质量、健康、绿色发展。

毫无疑问,随着任何网络的大规模部署,网络成本都会越来越低。根据公开计划,中国电信预计2022年资本支出为930亿元,其中5G网络投资占36.6%,具体金额为340亿元,同比下降约10.5%;中国移动预计2022年5G相关资本支出约1100亿元,同比下降3.5%;虽然中国联通没有公布具体数字,但鉴于与中国电信的共建共享政策,预计5G相关投资将呈现下行趋势。

中国移动董事长杨杰曾指出,2020-2022年是5G投资的高峰期,2022年将是5G投资的最后一年。从2023年开始,如果没有其他重大问题,5G资本支出将呈现逐渐下降的趋势。预计3年后,5G资本支出占营收的比重将降至20%以下。

可以看出,在帮助运营商继续减少资本支出的同时,面对未来5G的高质量发展,共合建设和共享将继续深化。未来的联合建设和共享不仅将从建设成本出发,而且将在简化系统、智能运行和维护、安全和可控性等技术方面取得突破和改进,提高行业应用的适应性。

相关数据显示,截至2021年底,全球已有200多家运营商部署了5G商业网络,5G用户数量超过7亿。目前,中国的连接数量已经占到全球5G连接的75%,5G用户数量已经达到3.84亿,占全球5G用户的55%。显然,全球200家运营商的5G用户渗透速度较慢。事实上,在用户数量的背后,是5G网络建设规模的捉襟见肘。

与中国相比,全球5G覆盖效果仍然不尽如人意。中国式的共建共享,错误地为全球运营商提供了快速引入5G网络规模的思路,让运营商能够更加稳定、准确、动态地投资5G网络建设。中国5G最大的创新,无疑为全球5G规模的发展树立了最佳模式。

共建共享实现了中国5g发展的速度。我相信,随着新网络和数字化的不断迭代、共建共享,中国5g最大的创新将在深度和广度上不断演进,提升维度,推动通信产业在数字经济新阶段的高质量发展。

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