黃澤波
摘 要 5G作為我國(guó)“新基建”發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,經(jīng)過(guò)兩年的規(guī)模建網(wǎng)初步形成廣度覆蓋,但從覆蓋深度和應(yīng)用普及需求上看,5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還存在較大的發(fā)展空間。本文從市場(chǎng)潛在需求、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)和可實(shí)施性等方面論證5G家庭小基站能很好滿足運(yùn)營(yíng)商在家庭場(chǎng)景的5G建設(shè)需求,5G家庭小基站存在廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景,并在文章最后簡(jiǎn)要分析了5G家庭小基站全面推廣商用面臨的挑戰(zhàn),并提供了針對(duì)性的解決建議。
關(guān)鍵詞 5G室內(nèi) 家庭小基站 智慧家庭 5G應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):F625 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0745(2021)11-0032-03
5G作為我國(guó)“新基建”戰(zhàn)略的重要組成部分,憑借“大帶寬、低時(shí)延、大連接”的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),正在逐步融入人們工作和生活的方方面面。在行業(yè)應(yīng)用上,5G已在工業(yè)制造、交通、教育、醫(yī)療、傳媒、政務(wù)等領(lǐng)域進(jìn)行試商用并已形成了標(biāo)桿應(yīng)用“樣板房”,未來(lái)隨著5G技術(shù)的不斷探索,行業(yè)應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步成熟并逐步落地商用;在個(gè)人應(yīng)用上,雖然5G還未形成殺手級(jí)的應(yīng)用,但由于千元機(jī)的普及,全國(guó)5G手機(jī)終端連接數(shù)已達(dá)3.65億,未來(lái)隨著5G模組價(jià)格下調(diào)以及云游戲、VR/AR等應(yīng)用的成熟,5G終端連接數(shù)還將繼續(xù)爆發(fā)式增長(zhǎng)。5G作為一項(xiàng)顛覆性的技術(shù)和變革,各項(xiàng)應(yīng)用正在逐漸落地并促進(jìn)著社會(huì)生產(chǎn)效率提升,對(duì)社會(huì)的影響將是深遠(yuǎn)的,但目前5G還是在探討階段,未來(lái)還有很長(zhǎng)的路要走。
1 5G室內(nèi)覆蓋存在巨大市場(chǎng)空間
根據(jù)以往各代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)律,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是應(yīng)用推廣的基礎(chǔ)。因此,為支撐5G應(yīng)用的全面普及,需加快打造一張連續(xù)覆蓋的高質(zhì)量5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)工信部公開(kāi)數(shù)據(jù),截至2021年6月底,我國(guó)已建成5G基站99.3萬(wàn)個(gè),實(shí)現(xiàn)全國(guó)所有地級(jí)市、95%以上的縣區(qū)和35%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)的覆蓋。這里的覆蓋指的是5G信號(hào)的廣度覆蓋,主要以5G室外宏基站為主,實(shí)現(xiàn)室外連片覆蓋以及部分室內(nèi)場(chǎng)景的淺層覆蓋,而大多數(shù)室內(nèi)場(chǎng)景由于墻體損耗大、隔間多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,無(wú)法借助室外信號(hào)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的深度覆蓋,因此需要新增5G室內(nèi)基站。對(duì)比4G網(wǎng)絡(luò),從2012年至今我國(guó)范圍內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外連續(xù)覆蓋,共建成4G基站584萬(wàn)個(gè),遠(yuǎn)多于當(dāng)前的5G基站規(guī)模。由于5G所分配的頻段比4G高,信號(hào)穿透能力較4G弱,單個(gè)基站的覆蓋范圍比4G小,若要達(dá)到4G同樣的覆蓋水平,5G基站數(shù)量將會(huì)比4G多。據(jù)行業(yè)內(nèi)測(cè)算,5G基站數(shù)量至少是4G的2倍,實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)室內(nèi)外連續(xù)覆蓋的規(guī)模將達(dá)到千萬(wàn)級(jí)別。這意味著5G基站建設(shè)還需要繼續(xù)加碼,5G信號(hào)覆蓋要從室外到室內(nèi),從廣度覆蓋到深度覆蓋推進(jìn),因此5G室內(nèi)覆蓋存在巨大市場(chǎng)空間。
2 5G家庭小基站能有效滿足室內(nèi)5G覆蓋需求,存在廣闊的市場(chǎng)前景
根據(jù)中國(guó)移動(dòng)2020年度財(cái)報(bào)數(shù)據(jù),中國(guó)移動(dòng)2020年建設(shè)5G基站34萬(wàn)個(gè),相關(guān)5G投資1025億元,平均約30萬(wàn)元/基站。若采用既有的基站類(lèi)型和建網(wǎng)模式,不考慮后期運(yùn)營(yíng)成本,在基站設(shè)備單價(jià)不變情況下,建設(shè)1千萬(wàn)個(gè)5G基站造價(jià)高達(dá)3萬(wàn)億,這將是2013年至今三大電信運(yùn)營(yíng)商4G總投資的3倍,需消耗掉三家企業(yè)20年的利潤(rùn)。由此可見(jiàn),在5G商業(yè)模式未明朗、未形成規(guī)模化經(jīng)濟(jì)效益的情況下,采用既有的基站類(lèi)型和建網(wǎng)模式,如此巨大規(guī)模的5G投資將會(huì)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)極大的經(jīng)營(yíng)壓力。
分析既有建網(wǎng)模式下單個(gè)基站的投資效益,室外基站覆蓋范圍廣、受眾多,而室內(nèi)基站覆蓋范圍局限于建筑內(nèi)部、受眾較為有限,相比室外基站,可吸收語(yǔ)音和流量相對(duì)少,效益相對(duì)低。由于5G業(yè)務(wù)剛起步、業(yè)務(wù)模型未固化、基站業(yè)務(wù)量未飽和,無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算5G的投資效益,借助4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,為5G提供借鑒參考意義。根據(jù)測(cè)算,4G室外基站投資回收期為4.63年,而4G室內(nèi)基站投資回收期8.97年[1],室內(nèi)基站投資效益嚴(yán)重低于室外基站。因此,在當(dāng)前5G室外基本形成廣覆蓋,即將進(jìn)行室內(nèi)深度覆蓋時(shí),尋求低價(jià)高效的建設(shè)方案,控制室內(nèi)覆蓋造價(jià)勢(shì)在必行?;贠RAN架構(gòu)的低成本5G家庭小基站,正好滿足了這一需求,將成為運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)降本增效的重要突破口。
5G家庭小基站定位為家庭級(jí),相比常規(guī)的5G室內(nèi)基站,其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾方面:一是其在滿足家庭級(jí)5G業(yè)務(wù)使用需求的情況下,通過(guò)縮小覆蓋范圍、適當(dāng)調(diào)低接入性能和算力,實(shí)現(xiàn)硬件白盒化、軟件開(kāi)源、接口開(kāi)放,達(dá)成降低設(shè)備價(jià)格的目的。在規(guī)模量產(chǎn)情況下,5G家庭小基站單個(gè)生產(chǎn)成本可控制到1000元/個(gè)以下,相比5G常規(guī)室內(nèi)基站,覆蓋同樣面積的室內(nèi)建筑,投資效益更高;二是5G常規(guī)室內(nèi)基站采用饋線部署方式,天線難以入戶,信號(hào)通過(guò)門(mén)板穿透進(jìn)戶內(nèi)造成質(zhì)量變差,而5G家庭小基站復(fù)用入戶光纖,部署更加靈活,對(duì)室內(nèi)的深度覆蓋效果更佳,這將能給VR/AR、云游戲、視頻監(jiān)控、超高清直播這一類(lèi)對(duì)帶寬和速率要求較高的5G業(yè)務(wù)帶來(lái)更好的用戶體驗(yàn)[2];三是5G智慧家庭小基站與家寬網(wǎng)絡(luò)融合,可實(shí)現(xiàn)有線無(wú)線同步規(guī)劃建設(shè),一次進(jìn)場(chǎng)即可完成5G和家寬業(yè)務(wù)同步開(kāi)通,減少上門(mén)次數(shù),降低物業(yè)阻撓用戶投訴風(fēng)險(xiǎn),方便業(yè)務(wù)推廣;四是當(dāng)前智慧家庭接入網(wǎng)絡(luò)存在數(shù)據(jù)安全等級(jí)不高的問(wèn)題,通過(guò)部署5G家庭小基站,發(fā)揮5G安全性能高和邊緣計(jì)算的優(yōu)點(diǎn),將用戶語(yǔ)音交互內(nèi)容、監(jiān)控視頻下沉到邊緣計(jì)算服務(wù)器上而不是上傳到云端,避免隱私被監(jiān)控的風(fēng)險(xiǎn),讓數(shù)據(jù)更靠近用戶,更加安全。
我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要指出,我國(guó)將會(huì)繼續(xù)加快數(shù)字社會(huì)建設(shè)步伐。在2021年4月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等多部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快發(fā)展數(shù)字家庭 提高居住品質(zhì)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,將數(shù)字家庭建設(shè)作為發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略決策部署的重要落地工作,由此可見(jiàn)政策層面對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的決心和重視程度。從市場(chǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展上看,數(shù)字家庭業(yè)務(wù)還是一片藍(lán)海,國(guó)內(nèi)三家電信運(yùn)營(yíng)商紛紛進(jìn)行布局,中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)電信在公司內(nèi)部分別成立了專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)智慧家庭業(yè)務(wù)的組織機(jī)構(gòu),中國(guó)聯(lián)通以“智慧沃家”為抓手,全面布局家庭智能網(wǎng)關(guān),為家庭客戶提供全業(yè)務(wù)、場(chǎng)景化應(yīng)用解決方案。數(shù)字家庭建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展需要有一個(gè)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)承載,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到用戶的使用體驗(yàn),借助5G速率高、時(shí)延低、支持海量連接、安全性更高等優(yōu)點(diǎn),5G家庭小基站可作為連接數(shù)字家庭業(yè)務(wù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)入口,連接娛樂(lè)、家用、照明、看護(hù)、安防及水電氣熱表等設(shè)備[3]。根據(jù)我國(guó)第七次人口普查數(shù)據(jù)測(cè)算,我國(guó)城鎮(zhèn)住房套數(shù)超3億套,若僅考慮對(duì)這部分收入和消費(fèi)水平相對(duì)高的城鎮(zhèn)家庭接入5G家庭小基站,假設(shè)有70%的家庭有接入5G家庭小基站的需求和意愿,則有2.1億套住房的規(guī)模,按每套住房使用1個(gè)基站的最低配置,1000元/基站價(jià)格計(jì)算,共至少有2100億元的市場(chǎng)空間,若再疊加提供智慧家庭數(shù)字化服務(wù),市場(chǎng)價(jià)值將更大。
3 5G家庭小基站具備一定的先天基礎(chǔ)和后天條件,存在可推廣性
ORAN聯(lián)盟的成立為5G家庭小基站的研發(fā)和生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的先天基礎(chǔ)。為解決5G技術(shù)革新、場(chǎng)景豐富、業(yè)務(wù)多樣帶來(lái)的建設(shè)成本高等問(wèn)題,在2018年巴塞羅那MWC大會(huì)期間,AT&T、中國(guó)移動(dòng)、德國(guó)電信、NTT DOCOMO和Orange五家電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)聯(lián)合宣布成立ORAN聯(lián)盟,并在4個(gè)月后的ORAN聯(lián)盟成員從五家擴(kuò)大到十二家,并有十多家設(shè)備/硬件/芯片廠商參與到ORAN工作當(dāng)中。ORAN聯(lián)盟確立了開(kāi)放、開(kāi)源、智能等目標(biāo),通過(guò)引入標(biāo)準(zhǔn)化接口、白盒化硬件和開(kāi)源軟件代碼,各個(gè)軟硬件廠家可聚焦自有優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域,資源投放更有針對(duì)性,再通過(guò)多廠商協(xié)作與集成,最終提供一整套解決方案,可大大縮短研發(fā)周期,降低設(shè)備價(jià)格。5G家庭小基站就是在ORAN標(biāo)準(zhǔn)下探索的產(chǎn)物,聚集了眾多產(chǎn)業(yè)合作伙伴的技術(shù)力量,采用通用硬件、商用芯片和開(kāi)放接口,降低了設(shè)備價(jià)格,符合通信行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和利益,這為產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和推廣奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
光纖入戶的普及為5G家庭小基站的推廣使用創(chuàng)造了有利的后天條件。通信管道和光纖施工是5G網(wǎng)絡(luò)部署的一大難題,運(yùn)營(yíng)商在部署5G網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到通信管道和光纖資源匱乏、不具備實(shí)施條件等問(wèn)題進(jìn)而影響了5G信號(hào)開(kāi)通,而5G家庭小基站融合家寬業(yè)務(wù)、可復(fù)用入戶光纖的特點(diǎn),很好地規(guī)避了該問(wèn)題。根據(jù)工信部公開(kāi)數(shù)據(jù),截至2021年6月末,國(guó)內(nèi)三家基礎(chǔ)電信企業(yè)的家寬入戶總數(shù)達(dá)5.1億戶,家寬普及率已達(dá)到96%,電信運(yùn)營(yíng)商無(wú)須新增光纖施工,僅通過(guò)復(fù)用已有的入戶光纖,即可實(shí)現(xiàn)5G家庭小基站連接至核心網(wǎng)、邊緣云節(jié)點(diǎn)和中心云服務(wù)器。較高的光纖入戶普及率,為5G家庭小基站的推廣部署提供了極大便利。
4 5G家庭小基站推廣商用存在的挑戰(zhàn)和建議
5G家庭小基站能較好地解決市場(chǎng)痛點(diǎn)、滿足用戶需求,具備一定的可實(shí)施性,雖然市場(chǎng)前景廣闊,但進(jìn)行全面推廣商用還存在幾大挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)一是當(dāng)前5G家庭小基站單價(jià)依然較高。一方面在新產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié)需要投入較多的研發(fā)人員,因此會(huì)產(chǎn)生較高的開(kāi)發(fā)費(fèi)用,在制造環(huán)節(jié)需要購(gòu)置生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線也會(huì)形成較高的固定成本,只有批量生產(chǎn)形成規(guī)模效應(yīng)才可能攤低每件產(chǎn)品的成本;另一方面,國(guó)內(nèi)小基站研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈中存在做設(shè)備集成廠家多,但對(duì)關(guān)鍵器件和芯片研發(fā)的廠家少的情況,譬如在5G處理芯片采用高通和恩智浦等性能較高的專(zhuān)用芯片,導(dǎo)致芯片價(jià)格居高不下,5G小基站整站價(jià)格喪失了壓降空間[4]。
針對(duì)5G家庭小基站單價(jià)高問(wèn)題,電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)需繼續(xù)堅(jiān)持硬件白盒化、軟件開(kāi)源、接口開(kāi)放的原則,不斷細(xì)化完善產(chǎn)品需求標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)更多的中小企業(yè)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)參與到產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)中,特別是關(guān)鍵器件和芯片的研發(fā),可以通過(guò)補(bǔ)貼的形式提高合作企業(yè)的積極性。根據(jù)5G和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展需要,提前制定不同場(chǎng)景5G規(guī)劃目標(biāo)、規(guī)劃原則和各階段實(shí)施計(jì)劃,為下一步的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模部署做好準(zhǔn)備,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈及合作企業(yè)提前開(kāi)始關(guān)鍵技術(shù)研究。隨著核心元器件的技術(shù)進(jìn)步及規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn),5G家庭小基站單價(jià)將能得到降低。
挑戰(zhàn)二是基于5G的智慧家庭生態(tài)鏈還未成熟,家庭用戶還未形成使用產(chǎn)品的急迫性。5G+智慧家庭業(yè)務(wù)推廣,除了需要5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),還包括眾多智能設(shè)備和軟件服務(wù)。當(dāng)前智能設(shè)備所需要的5G模組單價(jià)已從1000元下降到500元,但相比wifi和藍(lán)牙等模組僅有幾塊錢(qián)的單價(jià)還是高出了很多。模組價(jià)格的下調(diào)同樣是以規(guī)模商用為前提,當(dāng)前部分家庭已配置智能設(shè)備,但采用的是藍(lán)牙、zigbee和wifi等網(wǎng)絡(luò),若要適配5G網(wǎng)絡(luò)意味著需要更換掉原有的家庭智能設(shè)備,增加額外的費(fèi)用。與此同時(shí),5G+智慧家庭的幾大應(yīng)用如VR、AR、安防監(jiān)控、智能看護(hù)等還處于探索和試用階段,還未形成完善的商業(yè)模式。從目前情況看,大多數(shù)用戶還在觀望階段。
針對(duì)5G智慧家庭生態(tài)鏈未成熟、用戶缺乏積極性的問(wèn)題,包括電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)、智能設(shè)備廠商、模組廠商和互聯(lián)網(wǎng)公司等在內(nèi)的企業(yè),要加強(qiáng)商業(yè)模式、技術(shù)方案和運(yùn)營(yíng)方案上的溝通交流,開(kāi)發(fā)更多的創(chuàng)新應(yīng)用拉動(dòng)用戶需求。在產(chǎn)品前期推廣階段,可通過(guò)資費(fèi)套餐捆綁或補(bǔ)貼的形式,先從高端用戶入手,培養(yǎng)用戶使用習(xí)慣,形成示范效應(yīng),加強(qiáng)宣傳,從而引發(fā)更多用戶的關(guān)注。
挑戰(zhàn)三是5G家庭小基站融合了家寬網(wǎng)絡(luò),與wifi、IPTV等業(yè)務(wù)復(fù)用入戶光纖,相比5G和家寬網(wǎng)絡(luò)各自獨(dú)立投資、建設(shè)和運(yùn)維的模式,產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)難度將會(huì)加大。當(dāng)前國(guó)內(nèi)各大電信運(yùn)營(yíng)商隨著企業(yè)規(guī)模和業(yè)務(wù)的壯大,為提升工作效率,均構(gòu)建了高度專(zhuān)業(yè)化、分工日益精細(xì)的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)流程,當(dāng)前5G和家寬作為兩個(gè)不同的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì),各自開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)維。5G家庭小基站融合了家寬網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)維需要多個(gè)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)深度融合參與,這對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商當(dāng)前的運(yùn)營(yíng)體系和整體支撐能力也提出了更高的要求。
針對(duì)產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)難度加大的問(wèn)題,電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)要做好提前規(guī)劃。首先是組織保障,提前謀劃崗位職責(zé)和分工重構(gòu),適應(yīng)5G和家寬網(wǎng)絡(luò)的融合需要;其次是人才培養(yǎng),面向未來(lái)融合業(yè)務(wù)發(fā)展,提前組織員工崗位輪動(dòng)和技能培訓(xùn),培養(yǎng)更多掌握不同專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合性人才;最后是支撐體系構(gòu)建,從產(chǎn)品量產(chǎn)到落地交付再到售后服務(wù),提前建立適配5G和家寬網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的支撐體系,提升整體服務(wù)能力。
5 結(jié)論
5G由于頻段高、連接數(shù)多、業(yè)務(wù)應(yīng)用廣泛等特點(diǎn),相比4G網(wǎng)絡(luò)將需要更多的基站規(guī)模,當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋特別是在室內(nèi)場(chǎng)景還存在較大的缺口。相比常規(guī)建網(wǎng)方式,5G家庭小基站融合家寬網(wǎng)絡(luò)提供智慧家庭綜合業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)更高的投資效益,可用于全國(guó)3億套城鎮(zhèn)家庭住宅實(shí)現(xiàn)5G深度覆蓋,具有廣闊的市場(chǎng)前景。然而,面向市場(chǎng)推廣商用,還存在產(chǎn)品價(jià)格高、生態(tài)鏈不成熟、運(yùn)營(yíng)難度加大等問(wèn)題,包括基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備廠家、模組廠家、制造企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)公司等在內(nèi)的眾多企業(yè)要緊密聯(lián)系,繼續(xù)堅(jiān)持白盒化原則、鼓勵(lì)關(guān)鍵技術(shù)和芯片研發(fā)、推動(dòng)產(chǎn)品需求和規(guī)?;?,不斷完善產(chǎn)品運(yùn)維服務(wù)體系,攜手構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。
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