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加速5G新基建的关键策略探索

5G第一次将以人为中心的通信,扩展到了以人与物为中心的通信,从而实现了万物互联。1G到4G主要的服务对象是C端用户,满足其个人通信及上网的需求。5G不但服务于C端用户,而且还服务于B端用户。在速率方面,5G最高速率可达到10Gbps,特殊场景下能达到20Gbps,用户的体验速率也将达到1Gbps。在时延方面,5G端到端时延最低可达到1毫秒。在连接量方面,5G每平方千米能接入100万台终端。对于C端用户来说,大带宽能够保障4K/8K等超高清视频的良好体验。毫秒级的时延也将推动云游戏及云VR等应用场景的发展。对于B端用户而言,大带宽能满足高清视频监控,机器视觉类的应用场景的需求,低时延能满足自动驾驶、远程手术、工业互联网及智慧能源中远程控制类应用场景的需求,大连接能满足海量高清视频监控等应用场景的需求。可见,5G的到来将改变现有的生活与生产方式,使我们的生活与生产方式向数字化发展,也将促进商业模式的变革。虽然,远程手术及自动驾驶等应用场景未必能在5G时代真正普及,但是5G拉开了变革的序幕,对于社会的发展有着重要的意义。5G有着如此重要的意义,现阶段,产业链各方应如何加速5G新基建呢?

5G新基建对于经济的重要性

5G新基建资金投入高,将直接带动我国经济增长

移动通信技术发展速度快,大约5-6年迭代一次。新技术的出现,运营商需要重新投资建设新一代的移动通信网络。2009年,3G牌照发放,运营商开始发力3G网络建设。从2009年到2013年底,3大运营商网络建设费用约5788亿。2013年12月,4G TDD牌照发放,中国移动开始发力4G网络建设,2015年4G FDD牌照发放,电信与联通开始发力4G网络的建设,2014年到2019年底,3大运营商网络建设费用超过了8300亿。而5G网络的建设费用还要远远高于4G网络的建设费用。一方面是因为5G使用的频率更高,单站覆盖范围更小,所需建设的数量更多。另一方面是因为单站建设的成本更高。5G新基建的高额投入将带动产业链的发展,也将拉动我国经济增长。

5G发展需经历多个阶段

5G发展是一个长期的过程,各方需多阶段持续加速5G新基建

5G发展大致要经过标准制定、产品开发、网络部署及网络应用四个阶段。首先,ITU-R分阶段完成了5G“愿景”的描述与5G技术评估方法的设计,并向全世界发出征集5G候选技术的通函。然后,3GPP将根据ITU-R提出的系统框架与WRC制定的频谱,开始5G技术规范的研究,并按照流程向ITU-R进行提交评估。3GPP对5G技术规范的研究是分阶段进行的。虽然目前冻结的R15与R16标准已构成了5G技术标准的核心基础,但是标准还在演进,会产生新的功能和新的特性,也会根据不断变化的市场需求,增加对新的行业场景的支持。标准发布后,各主设备厂商进入开发测试阶段,至少需要一年的时间才能实现产品的商用。下一步,运营商开始进行设备采购,按照规划,建设,维护及优化的流程,建设一张可满足用户需求的网络。5G网络部署是一个持续的过程。网络建设前期,运营商采用先城市后农村,先室外后室内的原则,进行规模建设,实现基础覆盖。在基础覆盖的基础上,进一步按需部署、补热补盲,提升室内覆盖,不断进行网络优化,以提升网络质量。5G应用作为发展的最后一环,与产业的融合也是一个较为漫长的过程。5G标准还再不断演进,5G网络建设与行业应用发展还需较长时间。整体来看, 5G发展是一个长期的过程,需要政府、运营商、设备厂商及终端厂商等企业从标准制定、产品开发、网络部署运营及应用多个阶段出发,持续加速5G新基建。

加速5G新基建的关键策略探索

设备商与运营商应持续加大研发投入,促进5G技术不断发展

5G发展是一个长期的过程,标准制定、产品开发、网络部署及应用的进度均会影响新基建的速度。5G标准还在不断演进,以更好的实现5G”愿景”。R15标准主要是面向eMBB及基础的uRLLC的应用,实现了5G的基本功能,已于2019年6月冻结。R16标准是在R15标准的基础上,一方面对MIMO、双连接等R15中的功能进行了增强,另一方面,主要是面向垂直行业应用进行了新功能的拓展,已于今年6月冻结。R17标准是在R16的基础上,依然按照现有功能增强与新功能拓展的思路进行研究,计划在2021年9月完成。主设备厂商与运营商作为3GPP的主要成员,需保证持续的研发投入,以保障R17及之后标准按计划完成。标准发布到产品商用大致需要一年时间。R16刚冻结,设备厂商需加大研发投入,尽快实现R16的新特性。当前网络部署主要基于R15标准,运营商一方面要积极推动引入R16的新特性,另一方面需加大投入,促进网络切片及边缘计算方案的成熟,服务于垂直行业。促进技术更加成熟是移动网络发展的首要任务。运营商与设备厂商持续的研发投入是移动网络技术不断演进的保障。虽然我国已经开始基站的规模部署,但主要是基于R15的部署,能满足eMBB的应用。加速5G新基建,除加速基站建设速度以外,还需要加速5G技术的发展,以建设高质量的5G网络,赋能行业应用的发展,体现出5G的价值。从移动网络主设备厂商近十年的研发支出来看,整体呈上升趋势,但近两年爱立信与中兴趋于稳定。当前,5G行业应用仍在发展初期,需要标准、产品及解决方案的不断发展。因此,设备商与运营商均应持续加大研发投入,促进5G技术不断发展。

运营商应以用户为导向,分阶段精准部署与维护优化,提升基站利用率

相较于4G,5G网络成本更高,主要体现在建设成本高与运营成本高两方面。建设成本高主要是由基站数量多与单基站价格高造成的。运营成本高主要是基站数量多且单站功耗高造成的。持续降低5G网络成本已成为当前整个5G产业链的第一要务。在网络建设方面,电联采取共建共享的方式,中国移动在积极争取与中国广电合作,从而达到降低成本的目的。在运营成本方面,政府积极协调降低电费价格,设备厂商从硬件角度降低基站功耗,铁塔积极推进转供电改直供电,运营商智能关停5G AAU通道。从4G网络的运营情况来看,各方除了持续坚持上述的降本措施以外,运营商还需要提升5G基站的利用率,以降低成本,提升投资效益。以2020年8月中国移动某市单日基站的运行情况为例,全天24小时均有无业务的小区,白天上下行流量小于1M的小区数量在200到1000之间。假设该市之后5G网络亦出现此类情况,以5G基站空载功率2.3KW,转供电1.3元/度进行简单的计算,单个空载站一个小时的电费约3元,那该市一天无业务小区的电费约1.1万元,1M以下小区的电费约2.8万元。在4G与5G协同组网下,4G能满足C端用户的日常业务需要,当前5G的价值体现在4K/8K视频、云VR及云游戏等应用上。除了愿意“尝鲜”且对价格不敏感的用户外,更能感受到5G价值的云游戏、云VR及4K/8K高清视频爱好者转换5G套餐的意愿更强。

在规划阶段,运营商应进一步细化规划原则,充分考虑移动用户升级5G的意愿程度,分阶段精准部署,避免出现5G基站长期低业务的情况。在维护与优化阶段,不单纯以覆盖、接通率、掉话率等指标作为考核标准,不再单纯以用户投诉作为网络部与用户的唯一纽带,应建立两者之间的实时反馈通道,充分考虑用户的意见。整体来看,各方除了要持续采取措施降低成本外,运营商还需以用户为导向,分阶段进行精准部署与维护优化,提升基站利用率。

 

 

 

运营商应采取价值经营,加速多量纲计费落地,与应用合作推广

规模化应用是5G新基建发展的持续动力。相较于4G,5G用户的发展速度较慢。以4G与5G用户均处于领先地位的移动进行分析,在5G发放牌照后的第四季度,5G用户量达到了7020万户,但4G牌照发放后的第四季度,4G用户数量已经达到了9006万户。就移动视频来说,3G时代已经开始发展,是一个基本与共性的需求,但3G网络性能无法支撑其良好的体验。4G网络更快的速度能带来更清晰更流畅的视频体验,用户感知提升明显,升级4G意愿强。因此,运营商以流量制定不同档位的套餐,以当时的话费划分高中低端用户,并由高到低规模推广,达到了良好的效果。

而云游戏、云VR及4K/8K高清视频尚处于发展初期,技术待进一步成熟,当前来看并不全是共性需求。且各应用对于网络性能需求不同,一张公网无法满足各应用的极致体验,需要网络切片打造性能不同的虚拟网络,因此,5G网络需要更加灵活的计价方式。虽然,运营商已经提出了“多量纲”计价,但目前依然采用4G规模经营的方式,力求中高端用户的突破。对于大多数C端用户来说,4G能满足日常业务体验,5G并不能对现有业务带来质的提升,且套餐费用高,导致用户升级5G的意愿弱。运营商应采取价值经营,加速多量纲计费的落地,与第三方平台合作,精准的推送给更能感知到5G价值的用户。例如,运营商可以和云游戏及云VR平台合作,在云VR游戏平台上建议更合适该款游戏的电信套餐。

 

 

 

行业应用分阶段落地,加速ICT融合,促进早期应用规模推广

行业应用是5G网络的重点应用场景,也将成为通信运营商营收持续增长的驱动力。近两年,运营商与设备厂商积极寻求5G与行业的融合,兑现5G在行业应用中的价值。但行业应用的多样性与复杂性决定了5G与行业融合是一个漫长的过程。部分应用场景尚存在除网络以外的技术瓶颈,也决定了5G行业应用需要分阶段落地。5G行业应用发展存在网络不成熟,缺少解决方案集成商,需求碎片化,定制化成本高,行业终端少,商业模式不清晰等问题,仍需各方持续的努力。当前,5G聚焦的智慧医疗、智慧工厂、智慧能源及车联网等应用场景的解决方案主要由IT解决方案与CT解决方案两大部分组成。5G是CT解决方案的主要组成部分。IT解决方案需要对应用场景充分理解,是5G与行业应用融合的加速器。整体来看,5G行业应用需要按照技术成熟度分阶段落地,已经具备商用条件的早期行业应用,需加速IT解决方案与CT解决方案的融合,促进其大规模推广。

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