中国手机设计监测报告（2019年中版）重磅出炉：迎接5G变革
文 / 中国电子科技集团公司第七研究所 李进良
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李进良：5G网络建设必须深化共建共享
我国6月6日工信部发放5G牌照之后，运营商为迎接70周年大庆商用都在加速网络部署。如何高效建设5G网络，以低成本高效率提供高质量的5G服务是我国5G建设需要探讨的迫在眉睫的重大课题。
首先要看到5G相对于以前各代的两大特点：一是全球高度统一的5G技术标准，二是高昂的建网成本与运营成本。本文基于此进行探讨。
从1G到5G的整个发展历程来看：1G计8种标准，传输移动电话；2G计4种，传输数字电话与文字短信；3G计4种，传输电话与图片多媒体信息；4G还有2种，传输平面多媒体动态信息；经历50年的漫长时期，才形成一种全球统一的5G标准，可以传输立体多媒体动态信息，达到一机在手，通遍全球的理想，实现“信息随心至，万物触手及”的总体愿景。
按麦特卡尔夫定律（Metcalfe’s Law）认定网络价值同网络用户数的平方成正比。肯定了网络规模的经济潜在价值。3G三种标准，三张网络各占山头，建网必然重复浪费。4G还有二种平分天下。5G的一种标准，按麦特卡尔夫定律具有成本优势。5G的用户数至少是每种4G的2倍，5G网络价值则是4G的4倍，即使5G建设投资比4G高2倍，摊到每个用户头上需要承担的也不到4G的一半，其网络规模效应对成本节约是极其显著的。
5G对于4G来说，建设成本不仅取决于技术的优劣及基站数量的多寡，还取决于网络基础设施共建共享的程度，肯定总资本支出可以小于4G。这就是全球统一标准的最大网络优势。
5G为了适应3大主要应用场景需要具备比4G更高的6大性能指标，同时为了大幅提高网络部署和运营的性价比，需要10倍以上提高频谱效率、能源效率、成本效率。这是一个追求的理想值，由于5G频率为3.5GHz和5GHz，比4G的1.8GHz-2.6GHz高约2倍，电波的传播路径损耗大，5G基站覆盖半径是4G的二分之一，因此5G基站数是4G的4倍左右。
初期5G单基站售价比4G高约2.5倍，覆盖又比4G小，导致同一覆盖面积的网络部署成本大增加。同时由于5G单基站能耗比4G大3-4倍，再加上5G基站数将增加2-3倍，导致同一覆盖面积的总体能耗估计是4G基站的6-12倍。
据芯团网分析：中国移动2018年4G用户超过7亿，全年营收为7368亿元，利润为1177.81亿元，其全年耗电量为245亿度电，按照0.725元的电价计算，电费是177亿元，如果5G增长6-12倍的能耗，每年电费将增加为1062-2124亿元，那么运营成本就将大大超过了利润，将给运营商带来巨大投资压力。
因此，网络部署成本与运营成本就是5G能否快速健康发展急需解决的瓶颈，也是整个5G产业链面临的共同挑战。
怎么办？
一是需要靠设备商努力创新降低基站等网络基础设施制造成本与耗电量。二是需要靠运营商深化共建共享5G网络，以加速5G部署、有效利用资源、减少重复投资。
中国在4G时代就组建了铁塔公司，所有运营商的基站配套设施及重点场所的室内分布式天线系统，都交由中国铁塔统筹建设与共享。中国铁塔坚持“能共享不新建、能共建不独建”的共享模式，4年来从塔、房共享扩展到电力引入、末端传输、社会资源等更广更深的层面，由“行业共享”向更高层次、更广范围、更深程度的“社会共享”迈进。与各地市政、公安、电力、交通、物业等社会各方广泛合作，将路灯杆、监控杆、电力杆（塔）、交通指示牌、广告牌、楼宇等挂高资源充分整合，开发多功能智慧杆，大力推动“通信塔”“社会塔”双向开放共享，统筹社会杆塔资源形成千万级站址资源库，可支撑5G网络快速布局。新建铁塔的共享水平由过去的14%迅速提升到75%，节省投资1148亿元。说明共建共享的效果显著。
但是5G仅靠中国铁塔的共享模式是不够的，还应探讨扩大到共享频率、共享网路基础设施、甚至共享整个网络系统等等领域。
5G时代的技术标准是高度统一的，目前为止运营商都是采用TDD方式，为网络共享、频率共享创造了条件，在技术上没有任何障碍，甚至可以网间漫游等。中国电信3400-3500MHz和中国联通3500-3600MHz两家5G频段临近，合作可以扩展带宽，提高频谱效率、带宽速度与网络质量。除了频率之外，双方资源联通在北方丰富，而电信在南方多些互补性亦较强。此外，在同一城市，初期二家可考虑将全市中心地区规划分区各部署一部分来共享，借此可以以一半的投资较快扩大各自的覆盖区域。
中国移动2.6GHz比3.5 GHz覆盖大，可以较低成本在全市遍布郊区部署，供4家共享，而中国电信与中国联通初期只需在城市中心地区先建，这样其用户可以较早全市享受5G业务，有利于吸引用户，同时也提高了中国移动的网络效率，实属多赢。
共享频率特别要重视中国广电的700MHz黄金频段的利用，建议与中国联通合作，首先在三四线城市与乡镇铺设，这样我国可以早日形成遍布城乡的5G全国网，供4家共享，有利于快速推广应用到智慧医疗、智慧交通等全国性业务。此外，要加快2G清频3G共享，借以扩大5G低频段的频谱资源。
除无线网路之外，共享还应尽可能扩展到核心网、光纤骨干网等等整个网络基础设施，甚至共享整个网络系统。鼓励将现有存量网络基础设施纳入5G建设规划当中，营造“我的资源你来用，你的资源我可用”的氛围。在共建共享5G同时，维持各家公司原有3G/4G的优势和差异化服务。
为此，建议在工信部的领导下，本着集约建网、绿色建网的原则，在全国一盘棋共建一张全球最大5G网的理想指导下，由运营商、制造商和铁塔公司等专业人士组建共建共享机构，统筹推进全国5G网络部署，借鉴国际上的成功经验，制定政策、研究共建共享规划与举措、核算共建经费分摊、确定共享分成比例、进行监督与奖惩以及协调分歧等等，加速深化推进5G共建共享，必将成为5G网络快速部署的助推器，得以建成覆盖全国、技术先进、品质优良、全球领先的5G精品网。