5G无线网建设挑战重重 多方配合方可高效建网

2018年12月7日，工信部向三大运营商发放了全国范围的5G中低频段试验频率。2019年3月，三大运营商在香港年报发布会上透露了当年5G投资计划，中国移动预计5G投资172亿元，中国电信预计投资90亿元，中国联通预计投资60亿~80亿元，各运营商纷纷制定了相关的网络建设方案，为5G试商用做好了资源储备。

2019年6月6日，工信部向三大运营商及中国广电发放了5G商用牌照，标志中国正式进入“5G元年”，根据消息，各大运营商都在9月底之前完成当年建设任务并启动试商用，不同于4G时代国内的商用相比国外晚2~3年的情况，中国5G推进时间计划和国际基本一致。

5G无线网特点分析相比2G/3G/4G网络，5G网络除了提供2C（公众客户）业务以外，还将要满足2B（行业用户）业务的需求，还要满足除手机终端以外各类物联设施的接入需求，覆盖范围将区别于现有的移动网。同时由于5G高频段、高速率、低时延等网络特性，5G无线网的建设将与前代技术存在显著区别，整体来说将有以下三大特点。

一是超密立体组网。一方面，5G将主要基于高频段开展建设（中国移动2.6/4.9GHz、中国电信和中国联通3.5GHz），同时考虑到5G业务要求，相比原4G组网，整体的站点规模将有2~4倍的提升；另一方面，5G重点应用VR/AR等高带宽业务，要求网络速率达到100M甚至更高，业务热点区域的密集组网将是解决容量需求的主要手段。

二是大规模智能天线将广泛应用。为实现5G的高带宽，大规模智能天线成为标配。根据目前发布产品的情况来看，64T64R、192振子的配置将成为运营商主要的设备形态，可为网络带来4~32倍的数据提速。

三是BBU云化，实现动态资源管理。5G时代将实现端到端的云化，BBU可根据需求拆分为CU和DU，可将CU进行集中云化部署，从而实现动态资源管理。

5G建网面临四大难点

针对网络建设特点，5G网络在实际部署及运营时，也将面临一系列难点，重点主要是以下几个方面。

第一，站址获取难度加大。目前各运营商均有2G/3G/4G多种资源同时运营，同时考虑到共建共享，多数落地塔的天面资源已经用完，同时由于业主协调等因素，现有的部分楼面站资源也面临无法利旧的情况。根据资源摸查情况，可直接利旧的站址资源不足10%，见表1。

表1 运营商在网资源统计

第二，配套改造压力大。5G AAU集成了天线和RRU，相比原4G设备，重量均有所增加，部分厂家设备迎风面有所减小，部分现有塔桅不满足建设要求，同时5G AAU的设备类型会将重量集中在抱杆上部，对于楼顶站的配重建设要求较高，建设成本也会增加，见表2。

表2 厂家设备尺寸及重量分析

（三阶段外场测试设备）

第三，传输设施要求高。5G网络能力的提升也对传输资源提出更高要求，前传带宽达到25GE要求（eCPRI接口），回传与中传也达到10GE要求，随着后期BBU云化的推进，对光缆资源的要求将进一步提高,5G传输架构如图所示。

图 5G传输架构

第四，后期运营成本高。由于采用大带宽和大规模智能天线技术，5G设备的功耗将显著提升。以一个电线的三扇区站点为例，5G单站点的年电费将达到1.6万元（按照直供电0.8元/度进行分析），是一个电信4G站点的3.2倍。目前约有30%的站点采用的是转供电，转供电每度电费可能达到1.5元甚至更高，这将给运营商带来较大的运营成本压力。

表3 厂家设备功耗分析（三阶段外场测试设备）

多方配合，全力推进5G网络建设

基于以上分析，5G无线网建设具有落地难、建设/运营成本高、配套建设复杂等方面的难点，如果仅依靠运营商的力量，将难以实现5G网络的快速高效部署，需要政府、运营商、通信基础设施单位、设备制造商等多方配合，才能有效支撑5G网络的建设及后期运营。

首先，政府要高度重视，给予政策支持。5G网络建设对于整体的产业发展具有重要意义，政府应鼓励推动如办公楼宇、电力杆塔、监控杆、路灯杆等现有的基础设施资源向通信设施建单位开放，降低站址的获取难度，同时，建议协调电力设施单位推进直供电改造以及电力资费优惠，降低后期运营压力。例如，江苏省政府在2019年5月发布了《省政府办公厅关于加快推进第五代移动通信网络建设发展的若干政策措施的通知》（苏政办发[2019]49号文），从设施保障、用电政策、产业发展、建设审批等多方面给予了政策支持，文件的进一步落实将有助于5G建设的提速。

其次，设备性能需要提升及多样性产品研发。目前的设备仍有重量体积大、功耗高的问题，各设备厂家都有计划在2019年下半年推出更低功耗、更低重量设备，重量有望降低到30kg以下，单站功耗有望降低至3000w以下。同时，考虑到不同场景的覆盖要求，各设备厂家也在研发路径上考虑了多种设备，如16T16R、8T8R、4T4R等类型，多种类型的设备有助于打造立体覆盖，提高网络覆盖的同时也增加网络建设的灵活度。

再次，2G/3G退网工作应尽快开展。现有的2G/3G设备普遍已经运行7~8年以上，随着VoLTE的商用推进，目前4G网络已可承载语音、数据等全业务形态。同时，三大运营商在2017年开始，就启动了2G/3G低频段重耕为4G应用的工作，提升4G网络的覆盖深度和广度。建议各运营商应采用套餐引导、终端补贴等政策，引导用户的终端置换，逐步推进2G/3G的退网工作，有利于天面资源的释放，提高现有站址的利旧比例，同时降低运营商整体的运营成本支出。

最后，运营商需做好光缆资源储备。除了基础配套、电源配套以外，5G网络对传输资源也提出较高要求，运营商在进行光缆网建设时，应根据后期BBU云化的要求，做好光缆资源预留，也可根据具体需求，采用波分等技术，提高光缆资源使用效率。

移动通信是国家关键网络基础设施，是推动国民经济发展、提升信息化水平的重要引擎，5G的快速部署将助力工业互联网、智能制造、现代农业、智慧城市等方面的发展进程，但我们也看到，5G网络建设存在诸多困难，需要政府、运营商、通信基础设施单位、设备制造商等多方配合，才能实现快速高效的建网目的。