邬贺铨院士演讲权威发布:5G商用一周年,产业创新再出发

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(本文为邬贺铨院士于2020年10月15日在“IMT-2020(5G)大会—5G 立异成长岑岭论坛”上的主题演讲实录)
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从2019年10月31号正式启动5G的商用,到如今还不到一年。客岁商用的时候,距3GPP R15 SA尺度冻结只有一个月的时间。中国紧跟R15历程,在全球首批启动了商用。

疫情催热了对5G的需求,国度的新基建计谋也加速了5G收集布置的力度。中国在5G商用之初就布置了SA(自力组网),本年周全启动了全网的SA布置。到如今这个时间,中国开通5G基站60万个,5G的保持数达到1.5亿,位居全球之首。实际上在本年3月份的时候,GSMA展望,到本年岁尾中国占全球5G保持数要达到70%。比来在网上有概念认为“5G手艺很不成熟、运营成本极高、不易消化成本”,在此想跟人人商量一下。


5G手艺成熟度相符移动通信财富成长纪律


移动通信根基上十年一代,每一代起头前几年都是一个成熟的过程,并且每一代时代也有好多版本升级,能够说手艺是络续完美的,在刚起头商用的时候不成熟是显然的,尤其是5G。

1G时,中国比国际最早商用晚了6年,2G晚了3年,3G晚了6年,4G晚了3年,5G是同步的。所以说,曩昔我们前几代都是晚了蓬勃国度好几年今后才起头商用,并且根基都是用国外产物,到了3G起头有部门国产的品牌,4G以来一向有很大的改善。能够说,前几代我们是少了试错的风险,因为人家走在前边了。不外因为晚于蓬勃国度商用,我们不光支付了市场的价值,也不得不承受因自有专利滞后而增加的产物成本,财富链失去了领先的机会。

2G国际尺度完成是1987年,商用是1991年,中央有快要4年的时间。3G时,3GPP尺度完成是1999年,ITU是2000年,商用最早是2001年,也有一年多甚至两年的时间,4G的尺度完成与最早商用离别是2009与2010年,距离也有一年的时间。可是,5G商用几乎与国际尺度同步推进。所以从这个意义上,5G的不敷成熟是显然的,国外也如斯。


5G能效显著优于4G


我国三个电信运营商2018年电费占收入的比例,有的占3%摆布、有的占4%摆布,欧洲国度是占1.5%,成长中国度是4~5%,全球平均是2%。我们运营商电费占收入的比重比全球平均要高一些,在5G之前就是如许。

有人说:5G用的频段高、基站密度大,若是要完全达到4G如今的笼盖水平,5G基站数或者是4G的2~3倍,每个基站的能耗也或者是4G的2~3倍,如许来算整个5G的基站总能耗或者是4G的4~9倍。实际上,5G基站未来是宏站+微站,宏站数或者跟4G相当,微站更密一点,然则能耗也不会是4G微站的3倍。此外,有WIFI的处所用WIFI,能够省去布放室分系统。总的来说,5G的能耗应该比4G高,然则不是有4~9倍这么高照样值得商榷的。

此外从能效看,固然5G能耗高,但支撑的速度更高容量更大。例如,64T64R的5G基站可支撑10Gbps/810W,换算可得能效为0.18W/GB,而4T4R的4G基站的能效为5W/GB,所以从能效的角度,5G是更有优势的。当然,我们如今能够采用基站休眠的方案,因为收集的话务量自己就是有潮汐效应的,忙时和闲时不同或者达到4倍,所以在一些民众场合假如晚上没有人了,我们能够智能封闭5G、降低发射功率,天天能够节能也许13.45%。也能够不关掉整个基站,只关掉个中的毫米波频段,就像通俗的6GHZ以下的频段也能够关掉部门载频。当然这种休眠方案需要手艺支撑,5G的基站参数组合非常多,靠人工的经验基本做不了,就要经由自适应AI的手艺来支撑。有资料剖析,采用自适应休眠方案,在笼盖局限不变、运营商的办事机能不变的情形下,能够节约15%~25%的基站电力消费。此外,能够改变供电体式,好比说智能升压,削减旌旗线损,有前提的处所使用光伏供电等。

关于致冷,空调是最耗能的。把空调降温改成液冷,能够比传统体式省30%的电。并且今朝基站界说的情况温度尺度是18~28度,这是考虑了以前基站内工作人员的舒适度,但如今基站根基上是无人值守的,不需要考虑人在里面工作的舒适度。并且电路板有散热办法,我建议提高基站的情况温度尺度,如许就能节约能耗。此外,杆上AAU(有源天线单元)等设备,也能够用天然冷却的方式。


5G投资回报状况与4G相当


5G基站复杂,成本比4G高,但将5G商用一年的基站价钱与已经商用7年的4G基站价钱直接比拟是错误理的,在5G扶植周期内,基站成本会下降很快。5G基站比4G密集,投资一定要高。招商证券展望过,说5G基站等基建项目在扶植周期内的总投资或者是1650亿美元,4G用了1100亿美元,也就是说5G基站投资只是比4G多了50%。我们国度4G扶植从2013年起到如今7年了,今朝实际用户占全网移动用户的80%,5G要达到4G如许的用户规模估量要8年甚至会更长一些。能够看出,5G年度投资规模并非想象的那么宏大。

关于投资回报,今朝韩国5G用户ARPU值比4G增加37%,显露在来自消费者用户的收入方面,5G将跨越4G。事实上尽量在韩国,5G的超高清视频、VR/AR、室内定位、车联网等买卖还未规模应用,若是考虑这些新买卖,5G消费者买卖收入将是4G的2倍以上。并且久远看,5G首要收入未来自政企客户,其进献将是消费者买卖的3倍以上。是以,综合考虑宏站和密集微站的扶植、运维等身分,5G综合成本是4G的4~5倍,运营收入将跨越4G的6倍。能够认为,5G的投资回报会比4G还好一些,或许至少是相当,不会显现投资无法收受的情形。



5G商用是新一轮研发的起头



中国在全球率先大规模布置5G SA,当然有探路的风险,有产物成熟性、不乱性的考验问题。室内笼盖5G也是复杂的,因为高频电磁波的穿墙能力差了,笼盖成本高了,深度笼盖需要对照各类各样的笼盖方案,室分系统需要兼顾有源和无源,还要增加物联网、定位功能及可视化运维等智能化能力。移动通信经验表明,收集是需要络续优化的,5G频段更高,网优工作更复杂,需要引入人工智能的手艺来适应。此外,前几代移动通信首要是无线空口手艺改善的更多,而5G对前传、城域网、焦点网等都有好多改善,对收集扶植运维提出了不少挑战。

此外,5G好多能力需要跟物联网、云较量、人工智能紧耦合来实现,需要协同斥地。5G好多新业态是在收集具有必然规模今后才有的,要加速这个历程,收集能力需要更好的开放。当然,5G的软件界说、虚拟化、云化、开放化会引入新的平安风险,所以5G商用应该意味着新一轮手艺立异的起头。

对于5G的要害机能,还有待进一步拓展它的应用场景,好比超宽带,电信和联通共建一张网,能够经由200兆带宽支撑2.7Gbps,若是用毫米波,未来还能够达到20Gbps。有什么应用呢?今朝来看,激光扫描零件视频5G传输、5G+AR眼镜的机械视觉质检,但这还远远没有施展5G的超宽带能力。5G的低时延、高靠得住应用能够做到空口0.5毫秒,eMBB(增加移动宽带)应用场景也能做到4毫秒。如今用5G VR培训高铁司机,还有能很好适应工业、车联网、特高压对低时延的要求,往后也同样需要斥地更多可以充裕行使5G低时延特点的应用。

此外,经由5G能够实现室外水平宁垂直离别10米到3米精度的定位,尤其是5G室内定位如今能够做到3米,并且在R17版本能够0.3米,室内定位这是如今卫星导航定位所做不到的。如许的定位有什么用处呢?如今想到的是主动驾驶、船埠装卸、室内定位。是不是还应该有更多的应用能够施展5G定位的特点?

还有高靠得住。如今5G能够做到优于6个9的靠得住性(99.9999%),长途驾驶、主动泊车,要求是5个9(99.999%),特高压要求是10-6。实际上,如今还没有可以完全把靠得住性的特点充裕施展,所以说,我们等候数字化、智能化的转型,信息化和工业化的融合,来缔造更多的应用场景。

当然,5G立异需要财富链更普遍的合作。终端如今应该是商用的瓶颈,今朝手机可供选择的品种照样不敷多,固然有几种接近4G的价位,然则针对一千元以下的照样很少。所以作为用户,还进展有进一步更廉价的终端,并且今朝总体上这些终端的不乱性和待机时长还不克完全知足人人的盼望值,将来中低端的终端需求更大,需要加大斥地力度。这里就涉及到了芯片,芯片自己换代是很快的,而我们如今面临的难题,芯片代工和装备的根蒂缺失,凸显了外部生态对我们国度5G立异的制约,整个5G的手艺成熟性以及能耗的解决涉及到我国工业根蒂的补强和再造。

关于行业终端,基于5G CPE的体式很难真正意义上施展5G应用结果,需要有更多更雄厚的行业模组和芯片,而且以中央件的体式来适应多场景的需要,这方面需要跟行业更慎密的合作。5G自己的行业应用个性化很显着,需要跟垂直行业跨界合作,然则今朝这种合作的贸易模式还不清楚。而从运营商和通信行业来讲,我们所想到的应用纷歧定是垂直行业的刚需。

5G财富立异需要政策来支撑,政策律例是弗成替代的。整个5G收集扶植时间很长,耗电对照高,进展能获得优惠电价。此外,用户进展降低流量资费,运营商自己也面临很大的压力,等候新基建政策能匡助解困。通信基站选址对照难,需要城市规划来合营。此外,大量垂直行业应用也超出了现有律例的局限,涉及到财富平安,人身平安,并且会用到人工智能和深度数据挖掘,这里面又涉及到企业贸易机要和小我信息平安问题,需要有法可依。

移动通信是在收集能力具备之后才催生出新业态。2G、3G、4G等前几代移动通信所对照凸起的一些业态,都是商用一段时间后显现的,有些是一年,有些甚至是几年今后,像微信是在中国3G商用4年今后才出来的。所以,我们有来由相信,5G的好多新业态将会在几年今后显现,应该是如今我们还想象不到的业态。总之,5G在垂直行业的应用还将会激发出更多更大规模的新业态。

最后,5G商用一周年取得了预期的成就,交出了全球瞩目的年检答卷。我国5G成长面临的挑战和前几代比拟更为严重,尤其是在国际形势不确定性加剧的情况下,5G仍然需要历久的负重前行。运营商对5G的投资回报压力很大,需要适度超前稳步推进5G收集的布置,培养生态,形成“以建促用”的良性模式,同时,5G商用进献远远超出了通信行业自己。从国度久远好处看,5G作为数字经济新引擎责无旁贷。新基建加速5G收集的布置并开发更大的应用空间,5G成长前景广宽,但需要持续立异去实现。


END


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