文 / 《通信产业报》（网）高超
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发牌元年，如何多快好省建设一张高性价比5G网?
随着中国5G开启商用化进程，运营商当前所面前的严峻挑战已经变成如何以较低的成本建设一张5G精品网络。
6月6日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电颁发了5G商用牌照，按照此前分配的试验频谱规划，中国电信和中国联通获得了3.5GHz频段，中国移动获得了2.6GHz和4.9GHz频段，中国广电获得了700MHz和4.9GHz频段。显然，与3G/4G所使用的频段相比，5G的频段要高得多，因此要取得与4G相当的网络覆盖，运营商要建设的5G基站数量要远远多于4G基站数量。
目前，三大运营商5G商用化部署进程已初步成型。工信部通信科技委常务副主任、中国电信科技委主任韦乐平预计认为，2019年，全国有超过40个城市开通5G商用服务，三大运营商将建设8万~10万个基站;2020年，全国将有数百个城市商用5G，宏基站建设数量将达到60万~80万个;2021年以后，运营商5G商用将聚焦城市和县城及发达乡镇，届时运营商将要建设数百万个宏基站和数千万个小基站。
韦乐平认为，5G网络即便按保守额容量站方式部署，也需要比4G增加投资约50%，绝大多数运营商都难以承受。
鉴于此，三大运营商对于5G投资的态度都较谨慎。据了解，中国电信今年5G的投资规模将在90亿元左右，中国联通为60亿~80亿元，而中国移动并未公布具体数额，据猜测为172亿元左右。
正因此，如何在较低成本支出的情况下，建设一张高效的5G网络，就是业界共同面临的课题。
降低5G前传网络部署成本
如前所述，5G的高成本将影响运营商的部署进程，其中前传成本最敏感、分担成本的用户数最少，对维护效率影响最大，因此降低5G前传建设成本，就是减少5G网络部署开支的一个重要选项。
韦乐平认为可以从三个方面来降低前传成本。
第一，实施网络架构重构，实现接口开放、硬件白盒化、软件开源化。
第二，采用eCPRI接口，使速率降低四倍，即从100Gbps降至25Gbps。
第三，降低光器件成本。韦乐平表示，光器件产量规模小、手工操作多，温度苛刻，传输距离长、技术创新慢，是降低前传成本的关键。
5G时代，光器件的成本已构成整个5G网络成本的重要部分，降低其成本成为降低5G成本的重要路径。在上述会议上，韦乐平提供了四个降低光器件成本的思路。
思路一，技术创新。采用新的网络架构，新的网络协议，优化光物理层。
思路二，产品分级。不同距离的光网络采用不同不同的技术，最大程度上降低成本。比如，4G时代，运营商分别采用VCSEL、FP和DFB技术来适配不同距离，避免过度设计，降低成本。
思路三，量产规模。其一，尽量减少选项，提高量产规模;其二，实现国产化;其三，不同领域技术共享。
思路四，采购模式。韦乐平建议光器件单独采购，增加数量，减少开销。
降低全光网建设成本
全光网是5G最理想的承载技术，这已经在业界达成了共识，这意味着降低全光网的建设成本，能够减少一部分5G网络部署开支。
从全国全光网络建设进度来看，目前正从第二步向第三步过渡，即传输节点引入光交换。目前，中国电信已在长江中下游地区部署了ROADM。据悉，中国电信骨干网将在今年年底前全面部署ROADM，形成骨干全光网，并继续向大小城域网乃至接入网延伸。
在6月12日召开的2019年中国光网络研讨会上，韦乐平透露，中国电信首张骨干ROADM网络运营一年来，节约成本30%~50%，节约能耗和空间约50%，业务配置效率阿福提升，时延最低，可实现波长一跳直达。
可见，骨干ROADM网运营效果是十分明显的，如果能够进一步降低成本，那么ROADM将可以进一步向网络边缘扩展。
韦乐平认为，降低ROADM成本额关键是降低WSS器件的成本，而降低后者成本的关键是技术创新和规模经济。
在技术创新方面，韦乐平表示，重大技术创新尚需进一步探索，当前如果去掉网络边缘不必要的功能，WSS器件成本有望降低至少三倍。这些功能包括不必要的通路数和级联数、密封封装、窄带通路的高阶调制等。此外，也可以取消不必要的温度范围等，这样将有望放松光器件要求，去掉加热器和制冷器等，对于成本控制将大有裨益。
在规模经济方面，韦乐平认为需要创造良性循环，通过降低成本，促进规模量产，产量扩大将进一步降低成本，如此循环往复。
除此之外，韦乐平还认为全光网还需要走向SDN控制，让运营商具有真正的跨网、跨技术、跨厂家额全网视野。
好处在于，首先，可以最大程度上利用全网带宽资源，缩短收敛速度，降低时延、确保路由和性能可预测，降低网络建设和运营成本。
其次，有利实现最佳路由。韦乐平表示，引入SDN控制的光交换后，鉴于其透明性，通过客户端可以与任何厂家的ROADM或旧网元互连，任何路由器间的最佳光通道水到渠成。
再次，有利突破跨网、跨技术、跨厂家壁垒。
最后，有利实现跨层融合，ROADM没有解决层间控制协调机制，SDN的跨层视野有望解决。
全产业链共同努力降低成本
降低成本是运营商建设5G网络的主要诉求之一，而从全产业链来看，设备商已经可以提供一些方案来帮助运营商实现上述诉求。
与韦乐平的全光网络思路比较相似的是华为提出的智简全光网。在上述会议上，华为公司传送接入营销运作部传送接入产品线副总裁就表示，未来的网络运营商市场，数字洪流都聚集于数据中心，而传统数据中心面临算力受限、功耗受限、传输受限等挑战，为此华为推出了全光数据中心，可以节省投资、节能增效，降低传输成本。
相比华为，中兴通讯提出了另外一个降低全光网络成本的观点，就是提升效率。中兴通讯副总裁、光传送产品总经理王泰立认为，用户愈加关注光网络的业务承载效率和网络，而网络自动化是提升效率的重要手段。
作为中国光通信领域的领先厂商，烽火通信在全光网解决方案的研究方面也是成果颇丰，不过在降低全光网建设成本，从而降低5G成本的问题上，这家公司考虑的侧重点略有不同。烽火通信网络产出线副总裁张宾认为，在光网络节点调度方面，光电交叉需要协同发展。因为电交叉的优点在于业务调度灵活，但是一旦集群规模增多，成本功耗问题就暴露出来了，而光交叉也有自己的优势和劣势，所以小颗粒业务可能用电去梳理，去调度;大颗粒业务通过光层面调度，成本和功耗方面会有更大的优势。
5G网络建设将是一个长期的过程，投资额度势必会高于以往，因此在资金有限的当下，需要产业加强合作，取得技术突破，推出5G杀手级应用，形成完善的商业闭环，共同推动中国部署一张更具性价比的5G精品网络。
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