这几天的“MWC 2019”现场,很是“火热”——尤其5G相关。
展会期间,华为、OPPO、小米、中兴、三星、LG等相继发布其首款5G手机,2019年注定将成为全球5G商用元年。
对于5G商用的前景,“MWC 2019”的主办方GSMA表现出“很看好”——其在2月22日发布的“INTELLIGENT CONNECTIVITY”(《智能连接》)报告中指出“接下来7年(2019-2020年)内,5G连接数(不含蜂窝IoT以及5G固定无线连接)将快速增长”。
此外,GSMA在2月25日发布的《移动经济2019》报告中预计:
① 到2024年,5G网络将覆盖全球三分之一(约33.33%)的人口;
② 到2025年,发布5G商用网络的国家,将占到全球的近一半(50%),5G eMBB连接数(不含固定无线连接与蜂窝物联网连接)将达14亿。
从上图,我们可以看出,如果从2019年的下半年开始算起,全球5G连接数在2022年底-2023年初的某个时间点达到5亿,将只用约3年的时间。
而回顾起来,全球3G用户达到5亿用了10年、4G用户达到5亿用了5年。这与5G生态系统实现快速成熟紧密相关,说到这里,不得不提一下华为的“5G上/下行解耦”方案,要是没有这个方案,运营商对于5G建网的热情就会大打折扣(因为5G建站密度就会下不来),此次GSMA把“最佳无线技术突破奖”授予这个方案,实至名归。
看来,5G商用将会迎来前所未有的快速发展。
但是,现实问题来了:5G网络部署如何保障5G接下来的商用发展能够达到如此快速的程度?
总体上,4G和5G将会长期共存。另外,对于早期的5G,运营商要进行5G“精准”投资以最小化投资回收的时间。这两个因素使得运营商在进行5G无线网规划时考虑充分利旧现网站址。
然而,由于已有站址基本上都是叠加部署了2G、3G、4G无线设备,有数据显示,全球约有70%的站点没有容纳5G无线设备的空间或者承载能力。
在部署5G基站时,这将是一个很令运营商头疼的工程难题。如何解决?
如果租用新的场所(如铁塔),则5G站点的租金和建设成本将是昂贵的,而且后期的运维成本、电费也将会很高。增加5G天线和电力设备将导致运营商的成本开支进一步大幅增加。
此外,当5G网络覆盖范围内存在必须由新站点解决的热点或盲点时,运营商也将会面临诸如难以获取站点、时间部署长等困境。
看来,5G基站的部署,是很复杂的。
2月25日,沃达丰集团首席执行官Nick Read接受记者采访时说,如果没有华为,欧洲推出5G服务的时间将会被延迟两年。
Nick Read为何这么说呢?先来看看正在建设5G商用网络的韩国。
2月26日,《韩国先驱报》发布报道称,LG Uplus已经建立了比其竞争对手广泛得多的5G基础设施——华为5G设备预计将用于首尔及周边大都市区的大部分5G基础设施。
从上面这段话可以看出,截至目前,韩国第三大移动通信运营商LG Uplus已经建设的5G基站数量,比第一大的SK电讯、第二大的KT都要多很多,主要是由于LG Uplus在大部分区域采用华为5G基站以及站点建设解决方案。
看来,LG Uplus首席执行官Ha Hyun-hoi在2018年公开说的“LG Uplus要通过采用华为5G设备及解决方案成为韩国第一大5G运营商”正在成为现实。
据悉,截至2月20日左右,LG Uplus已经与华为合作部署了超过10000个5G基站。这是在从2018年9月至今的短短5个月内完成的。
可见,华为5G的交付速度之快。据悉,LG Uplus的5G设备安装则大幅将为4人工*时,而此前的4G设备安装是7.5人工*时。
为何能这么快?华为何以能率先友商构建出5G规模商用能力?答案在最近揭晓了。
“MWC 2019”开幕前夕的2月20日,华为发布“极简5G”建设策略,如下图所示:
一眼看去,“极简5G”,名副其实。
到底有多“极简”?试着从运营商的角度来看:
由于室内设备机架与空调,以及室外电源柜与传输柜的安装,现网中的传统站点通常占用大面积、电费高额、维护复杂。
而且,现网站点中,每个扇区只有一个或者两个抱杆,并且已经密集地安装了各种2G、3G、4G设备,很难腾出安装5G设备的空间。
那么,要是按照传统的方式,在已有站点部署5G基站时,就要新立抱杆,这需要对现有站点的基础设施进行重大改造。
或者,另外新选站址。
显然,这两种解决方案,会导致5G基站建设成本与维护成本的大幅上升,而且还会延缓5G基站的部署交付进度(及其昂贵的时间成本——实际上,主流运营商们都不希望自己在早期5G商用方面落后)。
5G基站部署面临的这个重大的工程问题,上图中的“超级刀片式基站”方案能够高效解决吗?
首先,着眼于天面资源紧张的现状,运营商希望在一根抱杆上集成尽可能多的通道。这就与“刀片AAU”这个能实现“天面极简”的方案相符合:实现无源(Sub-3 GHz所有频段的2G/3G/4G天线)与有源(2.6/3.5/4.9GHz频段5G Massive MIMO AAU)合一、FDD与TDD合一。而且,华为也通过使用“一体化振子”把64T64R的5G AAU做得比4G的8T8R RRU还要小三分之二的体积(如下图)、并以最轻的材料做天线罩实现5G 64T64R AAU减重40%,从而非常便于工程安装;不但“极简”,性能还挺强——目前可以做到单扇区容量超过14 Gbps,属于业界领先。
其次,运营商希望精简塔上的射频模块数量。据悉,“刀片RRU”由此应运而生——紧密集成了射频了组件,以一个高频RRU和一个低频RRU支持主流的Sub-3 GHz频段,进一步简化了射频配置。
再次,既然早期5G基站的部署要最大程度地利旧现网站点,则运营商对于“基带超宽化”也存在需求。“刀片BBU”集成了2G/3G/4G/5G全制式基带,从而可以助力运营商进一步高效利用塔上空间。
第四,这样的站点,容量肯定很大,运营商对于传输设备的要求就很高。据悉,如果站点具备光纤接入条件,只要插上一块刀片,拉一根光纤,就可提供高达200 Gbps的带宽;而如果站点不具备光纤接入条件,就采用微波传输,华为通过架构创新实现了20 Gbps的带宽,这个数值领先于其他供应商10倍。
最后,通过“刀片AAU”、“刀片RRU”、“刀片BBU”把5G基站高效、快速部署到了现网站点,如何解决那个大问题——供电?“刀片电源”、“刀片电池”解决方案可以满足5G的高功率要求,其融合了先进和智能功能,无需新的机箱、电源或配电即可实现端到端设备协调,并最大限度地减少所需的站点基础设施重建。
综上,想象一下,运营商在部署5G基站时,对刀片AAU、刀片RRU、刀片BBU、刀片电源、刀片电池,根据实际应用场景的需要,灵活地拼装,是不是就像“拼装积木”一样简单、便捷?
现在,我们来看看部署“超级刀片式基站”之后所能达到的效果:
对比是不是很明显?其实,面向5G时代站点“极简化”部署的“超级刀片式基站”解决方案,其形成并非“一日之功”。
“超级刀片式基站”的前身,就是那个在2019年1月获得“2018年度国家科学技术进步奖一等奖”的“刀片式基站”解决方案——已在全球超过170个国家310张运营商网络中成功商用部署,表明获得了众多运营商的高度认可。
由此,有理由相信,“超级刀片式基站”方案也将会很合运营商们在5G基站部署方面的“痛点”需求,在实现5G基站快速部署和上线的同时,总体成本得到降低。
或许就是这个原因,5G微信公众平台(ID:angmobile)观察到,多家运营商在“MWC 2019”现场宣布与华为的5G合作成果——Rain联合华为发布南非首个5G商用网络、Sunrise今年3月将在瑞士150多个城市基于华为“极简5G”开启5G商用、沙特电信(STC)与华为签署5G项目合同、马来西亚Maxis与华为签署5G加速项目MoU、印尼Telkomsel与华为签署MoU加速5G实验局。
2019年起,5G网络的商用部署进入“快车道”。而“在上面跑什么车”也是个关乎无线网络未来发展方向的大问题,为此,华为提出了“5G商业极简”。
全球业界已经形成的共识是,早期5G的业务将是eMBB。
而华为进一步认为,eMBB是4G成熟商业模式的延续和发展,无需多虑,重点关注两种商业形式:
① 无线家宽。4G时代,无线家宽已经获得商业成功,在2018年新发展约3000万用户。5G时代,无线家宽必将迎来发展的黄金时代;
② Cloud X。以Cloud VR/AR、Cloud PC、Cloud Gaming为代表的Cloud X业务通过5G网络连通终端和云,实现“智终端、宽管道、云应用”的新业务。
5G商用正在开启,5G未来不可限量。但是,运营商们普遍面临着成本、工程、业态等难题,而且又都不想在早期5G商用中落后,如何最大程度地平衡,让我们拭目以待。
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