全球运营商开展的5G部署工作还面临哪些挑战

如今，5G俨然已经成为全球热门话题，各国纷纷展开5G布局，各种与5G相关的信息扑面而来。

据《5G经济社会影响白皮书》报告，5G将以全新的网络架构，提供至少十倍于4G峰值速率，开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代，是真正实现万物互联的基础。5G将加速经济社会数字化转型进程，据测算，2030年，在直接贡献方面，5G将带动社会总产出、经济增加值、就业机会分别为6.3万亿元、2.9万亿元和800万个；在间接贡献方面，5G将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为10.6万亿元、3.6万亿元和1150万个。

在5G热度持续上涨的情况下，行业内外的企业都跃跃欲试，准备大干一场。在这种大环境下，各个运营商开展5G部署工作应该“大水漫灌”还是理智建设？

当前5G的局限性

显然，为了相关产业的巨大收益，5G商业化势必面临一场系列挑战。

截至2019年1月，全球83个国家的200多家运营商在进行5G试验网建设或相关候选技术试验，至少有94个项目涉及测试大规模MIMO，来自46个国家的86家运营商宣布将在2022年底之前推出5G商用服务。

今年6月初，5G商用牌照发放标志着中国将正式进入5G商用元年。国家部委及各省级政府为贯彻2019年中央经济工作会议“加快5G商用步伐”的要求，加大了政策支持力度，三大运营商在各地也加快了5G基站建设。

技术及安全

目前的5G是在4G上继续演进的版本，就技术标准而言，还属于“半成品”，主要的标准冻结都是支持三大应用场景中的eMBB部分，其他两大场景还处于完善中，多项核心技术——多址、多天线、频分复用、编码、全双工等无法实现真正商用，还需要更多时间研发和突破技术。

运营商目前组网主要以NSA中的Option 3x组网为主，未来还需要向SA演进。现在5G的基本架构和芯片都不够成熟，5G基站设备功耗较高、噪声较大、能力较差，相关的设备版本也处于更新迭代状态，整体还需升级演进。

同时，目前的5G沿用4G核心网，安全功能主要由高层协议实现，其安全特性适用性还需确定。其中NFV属于5G新技术，以实现网络底层物理资源至虚拟资源的映射，虽有利于整个网络的系统动态资源的配置，强化了网络安全和编排，但是虚拟化管理层更容易被攻破，增加了数据泄露的风险。

5G时代，若是单一的物理网络则无法满足各种场景的垂直行业的性能需求，个性化差异的业务需求催生出“业务可隔离、功能可控制、资源可伸缩”的网络切片，但目前网路切片的管理进度滞后于网元侧，相关标准还需完善，系统接口无规范，不同切片间可能存在信道交叉、网络节点非法访问的风险。

5G与垂直行业的结合，使得5G面对的设备类型不再单一，应用场景更加复杂，对应的密钥呈现多样化，对其终端用户位置隐私保护、签约凭证的安全储存与处理、伪基站的识别等提出巨大挑战。

市场需求

首先是物联网方面。物联网已发展多年，虽然已取得一定的进展，但还是处于低速发展的状态。其中一个重要的原因是因为物联网无线连接标准百花齐放，没有统一，使得物联网硬件成本居高不下，制约其迅速发展。5G只是物联网发展的一个助推力，并不能完全突破当前物联网的技术等局限。

目前5G硬件设备价格高，且功耗较高，势必会导致运营商成本增加，5G的运维成本使得运营商不能持续降低流量价格。所以在短时间内，面对使用5G还是固网的选择，用户仍倾向于稳定且速率快的宽带。

其次是虚拟现实技术。在目前的家庭场景中，Wi-Fi使用更加广泛，但家用虚拟现实发展也很缓慢，这从侧面反映出虚拟现实的普及与移动通信技术没有显著的关系，5G可能会起推动作用，但是效果较微，根本原因还是虚拟现实本身的技术局限。

并且，以目前4G的情况来看，5G在建设的过程中会面临民众对辐射问题担忧的问题，有些人可以接受Wi-Fi，但是不一定能接受家里有5G的天线设备，尽管它符合国家要求。

再次是远程医疗。医疗行业比较特殊，在实际手术过程中存在的变数非常多，即使经验再丰富、技术再精湛的医生，在没有充分的准备下做远程手术，风险也很大。

对于这种固定场景，固网会更加稳定可靠，并且成本及所需资源远少于目前的5G建设。可能有人会质疑，觉得在一些偏远、布放光缆资源困难的地方，5G的使用将会使这种问题迎刃而解。但是就目前的技术而言，5G对光缆资源的需求依然很大。

最后是车联网。截至2019年，中国公路总里程已达484.65万千米，若要实现5G的完全覆盖，将需要千万数量级的基站，不考虑其他因素，但就保证连续性来看，这将是一笔巨大投资，且现在的5G车联网的安全性及干扰管理仍存在局限性，相关厂商的信息传输的标准不一致，商业模式不明确。另外，现阶段的自动驾驶技术所依赖的传感器价格往往昂贵，且技术升级很快，对汽车而言，其硬件升级的频率远低于这些感知设备。

5G确实能对各行各业产生推动作用，但是5G以何种商业生态落地还需要产业链上的各个行业共同研究探索。

三大运营商的5G部署现状

2019年6月，随着工信部正式发放5G商用牌照，三大运营商也加速了5G商用网的部署。

为了降低5G建设成本，增强5G网络和服务的市场竞争力，提升网络效益和资产运营率，中国联通和中国电信宣布共建共享，坚持“谁建设，谁维护”的投资运营原则以及“网间结算，多建多结”计收政策，共建一张网、接入网共享、核心网各自建设、5G频率资源共享，充分给予对方资源支持。目前来看，这样的建设方式可以节省重复建设的投资、节省管道及光缆资源。但若深究，在这些站点牵扯到5G基站厂家与双方原有基站厂家异同的情况下，需对原有4G进行整改；基于目前的NSA架构，共享的5G基站同时接入双方各自的4G核心网，等SA大规模商用时，在网络的演进中必然会建一套5G核心网，这会造成后期维护难度及复杂度增加；共建方案需考虑交界区切换、语音策略、互操作和网络优化等相关解决方案。

5G基站的成本远高于4G基站，所以对每个5G基站的规划和部署都应该从长期的投资回报率进行考虑，目前三大运营商是按照2G/3G/4G时的建网思路：广撒网、大面积建设，不仅增加了建设投资成本，还将投入更大的运维成本以及支付这些基站运营的电费。4G已发展多年，但仍存在边远地区覆盖不足、热点区域容量不够、VoLTE推广停滞不前的问题，所以5G的建设不能一蹴而就，其演进也需要时间和进程，相关的产业链需要孵化，相关的商业模式还需要探索。

在5G的生态里，不能简单地仅靠运营商的共建共享，更需要运营商与有关垂直行业通过深化合作，集中资金与优势，围绕工业互联网、能源、教育等重点领域，解决行业用户的产业布局覆盖需求，联合开展5G应用探索，实现一体化协同发力，达到共赢。

建设布局更应该求稳

相比4G网络，5G的高频率势必会使得基站密度变大，新增站点选址难度大，可用管道、光缆资源有限，且5G的功耗也是4G基站的2～4倍，这无疑将会使运营商的建设及运维成本增大。故三大运营商在加快5G商用步伐的同时，应统筹规划，合理利用现有的资源及投资，眼光要放长远。行业主管部门应该担负起规划三大运营商的5G部署的整体格局，统筹兼顾，循序渐进。

现阶段的5G从技术、设备、应用等各个方面都还未完全成熟，日后运营商势必会对5G基站设备进行更新换代，这意味着目前这批昂贵的基站设备可能还没有令运营商收回成本就被弃用，造成巨大的资金损失。运营商在建设布局方面更应该求稳，从长远考虑，探索共赢局面。

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