中国在2019年中国国际信息和通信展览会上正式推出5G的商业用途,一年后,在2020年中国国际信息和通信展览会上,5G推出了其第一年的商业用途。
但是,最近出现了诸如“ 5G技术非常不成熟,极高的运营成本和难以消化的成本”之类的观点。在今年的ICT展览会上,中国工程院院士吴鹤泉的著名专家和学者给出了全面的回应。这些问题。
吴鹤泉指出,5G技术的成熟符合移动通信行业的发展规律,但与前几代移动通信不同,既有标准与商业化之间至少有一年的差距.5G商业化几乎在与国际标准同步;很明显,5G尚不如国外成熟。
在能耗方面,有人计算得出5G基站的总能耗可以是4G的4到9倍,吴鹤泉指出5G的能源效率明显优于4G.5G宏的数量这些站点可能与4G相当,而微型站点更密集,因此5G的能耗应该高于4G,但不超过4-9倍,这值得商bat。虽然5G能耗很高,但它支持更高的速度和更大的容量,他建议通过开发睡眠解决方案并提高基站的环境温度标准来节省能源。
在投资成本和投资回报率方面,吴和权认为5G需要达到与4G相同的用户规模,并且预计将持续8年或更长时间。将一个商业的OneCompare 5G基站的价格直接与已经商业化7年的4G基站的价格直接相提并论是不合理的。在5G建设期间,该基站的成本将迅速下降。
吴鹤泉指出,5G消费者业务收入将是4G收入的两倍以上,政府和企业客户的贡献将是消费者业务收入的三倍以上。因此,5G的总成本将是4G的4至5倍,营业利润将超过4G的6倍。
附录:中国工程院院士吴鹤泉在2020PT展览“ IMT-2020(5G)会议— 5G创新与发展高峰论坛”上的演讲全文
5G商用一周年,工业创新从头开始
自2019年10月31日正式开始5G商业化以来不到一年;去年商用时,冻结3GPPR15SA标准只用了一个月的时间。中国密切关注R15进程,并开始了世界上第一批商业应用。
这种流行病增加了对5G的需求,该国的新基础设施战略也加快了5G网络的部署。中国在5G商业化之初就部署了SA(独立网络),并于今年初开始在整个网络中完全部署SA。
到目前为止,中国已开放了60万个5G基站,5G连接数已达1.5亿,已成为世界第一。实际上,GSMA于今年3月预测,到今年年底,中国5G全球连接数将增长70%。
最近,互联网上出现了“ 5G技术非常不成熟,运营成本极高,成本难以消化”的观点。我想与您讨论一下。
5G技术的成熟度符合移动通信行业的发展规律。移动通信基本上是十年的一代,每一代都是前几年的成熟过程,每一代都有很多版本升级,可以说技术在不断完善,很明显,何时首次投放市场时,它还不成熟,尤其是5G。在1G方面,中国比首次国际商业使用落后6年,而2G落后3年,3G落后6年,4G落后3年,并且5G同步。因此,我们的前几代人是在几年后才开始的,在工业化国家进行商业化后主要使用国外产品.3G之后出现了一些国产品牌,而4G以来有了很大的改进。可以说,在前几代人中,我们的试错风险较小,因为其他人领先。但是由于商业化的后期,我们不仅向工业化国家支付了市场价格,而且由于我们自身专利的延迟而不得不承担产品成本的增加,而产业链却错过了发挥带头作用的机会。国际2G标准于1987年完成,并于1991年商业化,间隔了将近四年。在3G中,3GPP标准于1999年完成,国际电联于2000年完成,最早于2001年投入商业使用,用了一年甚至两年的时间.4G标准已经定稿,最早的商业使用是在2009年和2010年。,每隔一年。但是,5G的商业化几乎与国际标准同时进行。从这个意义上讲,很明显5G还没有成熟,这在国外也适用。
5G的能源效率明显优于4G。2018年,中国的三大电信运营商约占其电费的3%,约占4%,欧洲国家为1.5%,发展中国家为4%至5%,全球平均为2%。我们运营商的电费占销售额的百分比高于5G之前的全球平均水平。
有人说5G使用的是无线电频段和较高的基站密度,如果要完全实现当前的4G覆盖,5G基站的数量可以是4G的2到3倍,每个基站的功耗也可以是4G的2到3倍这样,整个5G基站的总功耗可以是4G的4到9倍。实际上,未来5G基站将是宏站+微站,宏站的数量可以与4G相同,并且微站会更密集,但功耗不会是4G的三倍。此外,如果使用微型计算机,则将使用WIFI,如果使用WIFI,则将使用登台室子系统。通常,5G的能耗应高于4G,但是否是四到九倍的能耗值得怀疑。
在能源效率方面,5G支持高能耗,但支持更高的速率和更大的容量。例如,一个64T64R 5G基站可以支持10 Gbit / s / 810 W,这意味着可以转换为0.18 W / GB的能效,而4T4R 4G基站的能源效率为5 W / GB。从能源效率的角度来看,5G更具优势。
当然,我们现在可以使用基站睡眠解决方案,因为网络流量本身具有潮汐作用,繁忙时间与空闲时间之间的差可以是原来的四倍。如果在某些公共场所晚上没人在附近,我们可以智能地使用5Gswitch并降低传输功率,每天可以节省约13.45%。也有可能不关闭整个基站,而仅关闭毫米波频段,就像低于6 GHz的通常频段也可以关闭部分载波频率一样。
当然,这种类型的睡眠解决方案需要技术支持,无法手动完成的5G基站参数组合太多,需要自适应AI技术的支持。根据数据分析,如果覆盖范围保持不变且运营商提供的服务保持不变,则自适应睡眠解决方案可以节省基站功耗的15%至25%。是否可以更改电源模式,例如B.Smart Boost,减少信号线损耗并在条件允许的情况下使用光伏电源。就制冷而言,空调是最耗能的。通过将空调改为液体冷却,与传统方法相比,可以节省30%的电力。基站定义的环境温度标准目前为18至28度,这以前已考虑到基站工作人员的舒适度,现在基站基本上是无人值守的,无需担心内部人员的便利性。并且电路板上有散热措施。我建议提高基站的环境温度标准以节省能源。此外,桅杆上的AAU(有源天线单元)等设备也可以通过自然冷却进行冷却。
5G的ROI与4G相当。5G基站很复杂,价格要比4G高,但是,直接将5G基站商业化的价格与已经使用7年的4G基站的价格直接进行比较是不合理的。在5G建设期间,基站成本将迅速下降。5G基站比4G密度更高,并且投资需要更高。
招商证券预测,建设期间对5G基站等基础设施项目的总投资可能达到1650亿美元,而4G已花费1100亿美元,这意味着对5G基站的投资仅比4G多50%。从2013年至今,我国的4G建设历时7年,目前实际用户占整个网络蜂窝用户的80%,预计5G达到4G需要8年甚至更长的时间。可以看出,5G的年投资规模并不算大,就投资回报率而言,目前韩国5G用户的ARPU比4G增长了37%,表明5G在消费收入方面将超过4G。用户,甚至在韩国5G超高清视频,VR / AR,室内定位,汽车联网和其他服务尚未得到广泛应用。如果将这些新服务考虑在内,则5G消费者服务收入将是4G的两倍以上。。从长远来看,5G的主要收入将来自政府和企业客户,其贡献将是消费者业务的三倍以上。
考虑到宏站和密集微站的建设,运营和维护,5G的总成本将是4G的4至5倍,运营利润将超过4G的6倍。可以假设5G的投资回报率优于4G或至少相当,并且没有不可行的投资。
5G的商业开发标志着新一轮研发的开始。中国在5GSA的大规模采用方面处于全球领先地位,当然,存在寻找和测试产品成熟度和稳定性的风险。由于高频电磁波穿透墙的能力差且覆盖成本高,因此室内5G覆盖也很复杂。彻底覆盖需要不同的覆盖解决方案。空间子系统必须同时考虑主动和被动源,并添加智能功能,例如物联网,定位功能以及视觉操作和维护。
移动通信经验表明,网络需要不断优化,5G频段更高,网络优化工作更加复杂,需要引入人工智能技术来适应。另外,前几代移动通信在很大程度上改善了无线空中接口技术,而5G对前传,城域网和核心网进行了许多改进,这给网络的建设,运营和维护带来了许多挑战.5G的许多功能需要与物联网,云计算和人工智能紧密联系并共同发展。许多新的5G格式仅在网络达到一定规模后才可用。为了加速此过程,必须更好地开放网络功能。当然,5G的软件定义,虚拟化,云化和开放性将带来新的安全风险,因此5G的商业化应标志着新一轮技术创新的开始。
为了实现5G的主要性能,必须进一步扩展应用场景,例如超宽带,电信和中国联通正在共同建设一个在200M带宽上支持2.7 Gbit / s的网络,如果使用毫米波,则20将来可能会达到Gbit / s。
有哪些应用?当前,激光扫描部件视频进行5G传输,5G + AR眼镜图像处理质量质量检查,但这与5G的超宽带功能相去甚远。使用5G的低延迟和高可靠性的应用程序在空中接口上可以达到0.5毫秒,而eMBB(增强型移动宽带)应用场景也可以达到4毫秒。现在5GVR被用于训练高速火车驾驶员,并且可以很好地适应工业,车辆网络和特高压的低延迟需求。未来,还必须开发更多的应用来充分利用低延迟特性5G。
5G可以在室外实现水平和垂直定位,精度为10至3米,特别是R17版本的室内5G定位现在可以达到3米和0.3米,而卫星导航和定位无法实现室内定位。从。
这样的定位有什么好处?现在,我正在考虑自动驾驶,码头装卸和室内定位。是否应该有更多可以使用5G定位功能的应用程序?
可靠性也很高。现在,5G的可靠性要高于6个9(99.9999%),对于长途驾驶和自动泊车,要求是5个9(99.999%),特高压要求是10-6。实际上,可靠性功能尚未得到充分利用,因此我们期待数字化和智能化转型以及信息化和工业化的融合,以创造更多的应用场景。当然,5G创新需要更广泛的产业链合作,终端现在应该成为商业用途的瓶颈,目前没有太多不同的手机可供选择,虽然4G附近有几个价位,但不到1000元仍然很少。
因此,作为用户,您希望有其他更便宜的终端。此外,这些终端的稳定性和待机时间通常可能无法满足所有期望。将来,对低端和中端终端的需求将会增加并且进一步需要开发工作。
芯片本身就涉及到这一点。芯片本身的更换非常快,而我们现在面临的问题,芯片代工和设备基础的缺乏突出了外部生态对我国5G创新的局限性以及技术成熟度和整个5G的性能。消费的消散涉及加强和重建中国的工业基础。
在行业终端方面,基于5GCPE的方法很难真正利用5G应用的影响,需要越来越多的行业模块和芯片,并使用中间件来适应多种场景的需求。方面需要与行业更加一致。紧密合作。
5G本身的行业应用显然是个性化的,需要与垂直行业进行跨行业协作,但是这种协作的业务模型尚不清楚。从运营商和通信行业的角度来看,我们正在考虑的应用并不一定是垂直行业的严格要求.5G行业的创新需要政治支持,并且指南和法规是无可替代的。5G网络的总建设时间很长,用电量比较高,有优惠电价的希望。用户希望降低运输关税,因此运营商本身也承受着巨大的压力,希望新的基础设施政策能够帮助解决他们的困难。选择通信基站的位置很困难,这需要城市规划合作。
此外,许多垂直行业的应用超出了现有法律和法规的范围,包括职业安全,人身安全,人工智能和深度数据挖掘,以及商业秘密和个人信息安全问题。
直到网络功能可用后,移动通信才产生新的业务格式。2G,3G,4G和其他较早版本的移动通信是更流行的业务格式,所有这些格式都是在经过一段时间的商业使用后才出现的,一年后,甚至几年后,例如微信仅在3G的4年后出现。Chinavon的商业化。
因此,我们有理由相信,几年后将出现许多新的5G格式,而这些格式应该是我们现在甚至无法想象的格式。简而言之,5G在垂直行业中的应用将鼓励更多和更大的新业务格式。
最终,在5G商业使用一周年之际取得了预期的成果并提交了年度检查响应表,引起了全球关注。中国5G发展面临的挑战比前几代人更为严峻,在国际形势不确定性日益加剧的环境下,5G必须进一步推高长期负担。
运营商承受着5G投资回报的巨大压力,必须适度稳定地提前推进5G网络的使用,维护环境并创建“建设和促进使用”的无害模型。同时,到目前为止,超过5G对通信行业本身的商业贡献。
从国家长远利益出发,5G是数字经济的新引擎。新的基础架构加快了5G网络的部署并扩大了范围.5G具有广阔的发展前景,但为此需要不断的创新。
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