5G提速

賀斌

就在工業(yè)和信息化部宣布“將于近期發(fā)放5G商用牌照”之后，僅過了3天，這只靴子就落地了！

6月6日上午，工信部向中國電信集團有限公司、中國移動通信集團有限公司、中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團有限公司、中國廣播電視網(wǎng)絡有限公司頒發(fā)了基礎電信業(yè)務經(jīng)營許可證，批準四家企業(yè)經(jīng)營“第五代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務”。

就在同一天，工信部還對《電信業(yè)務分類目錄（2015年版）》進行了修訂，在A類“基礎電信業(yè)務”，“A12蜂窩移動通信業(yè)務”類別下，增設“A12-4 第五代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務”業(yè)務子類。根據(jù)對其具體業(yè)務的表述，第五代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務是指“利用第五代數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)提供的話音、數(shù)據(jù)、多媒體通信等業(yè)務”。

自此，中國正式進入5G商用元年。

戰(zhàn)略安排

盡管布局很早，但直到“十三五”期間， 5G商用才真正被提上日程。

“十三五”規(guī)劃綱要提出，“積極推進第五代移動通信（5G）和超寬帶關鍵技術研究，啟動5G商用”，工業(yè)和信息化部在此后出臺的《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》中，明確提出“到‘十三五期末，5G啟動商用服務”。

按照工信部給出的時間表，2019年將進入5G預商用階段，2020年將正式商用。顯然，向四大運營商發(fā)放牌照的舉動，令中國的5G商用提前了至少半年。

實際上，早在正式發(fā)放4G牌照之前，中國就已經(jīng)開展了5G的研究。2013年2月，中國工信部、國家發(fā)改委、科技部聯(lián)合推動成立了IMT-2020（5G）推進組，旨在聚合移動通信領域產(chǎn)學研用力量、推動第五代移動通信技術研究、開展國際交流與合作。

10個月后，中國三大電信運營商獲得4G牌照。在此后6年時間里，三大運營商大力開展電信基礎設施建設，特別是2013年8月，國務院發(fā)布的“寬帶中國”戰(zhàn)略，使得電信盲區(qū)不斷減少，基本實現(xiàn)全覆蓋。

根據(jù)《2018年通信業(yè)統(tǒng)計公報》，2018年，全國移動通信基站總數(shù)達648萬個，其中4G基站總數(shù)達到372萬個。截至12月底，4G用戶總數(shù)達到11.7億戶，普及率接近84%。

6月6日，工業(yè)和信息化部在北京向中國電信集團有限公司、中國移動通信集團有限公司、中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團有限公司、中國廣播電視網(wǎng)絡有限公司四家企業(yè)頒發(fā)了5G商用牌照。攝影/本刊記者 杜洋

在這一過程中，5G技術也日趨成熟。2016年1月，中國全面啟動5G技術研發(fā)試驗，分為關鍵技術驗證、技術方案驗證和系統(tǒng)方案驗證三個階段推進實施。同年9月，第一階段實驗結(jié)束，完成了大規(guī)模天線、新型多址、新型多載波、高頻段通信等7個無線關鍵技術，以及網(wǎng)絡切片、移動邊緣計算等4個網(wǎng)絡關鍵技術的性能和功能測試，驗證了這些關鍵技術在支持Gbps用戶體驗速率、毫秒級端到端時延、每平方公里百萬連接等多樣化5G場景需求的技術可行性。

隨后開展的第二階段試驗則基于統(tǒng)一的試驗平臺、統(tǒng)一頻率、統(tǒng)一設備和測試規(guī)范，針對各廠商面向5G移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)不同應用場景的技術方案進行驗證。華為、愛立信、中興、大唐、諾基亞和上海貝爾、三星等企業(yè)參與測試。

為此，IMT-2020（5G）推進組在北京懷柔規(guī)劃了全球最大的5G試驗外場，完成了30個站的站址規(guī)劃，可滿足外場單站及組網(wǎng)性能測試需求。與此同時，引入展訊、MTK等芯片企業(yè)，是德科技、羅德與施瓦茨、大唐聯(lián)儀、星河亮點等儀表企業(yè)，開展了產(chǎn)業(yè)鏈的對接測試。

2017年6月，華為率先完成了測試。根據(jù)當時的報道，在C波段（頻率從3.7～4.2GHz）的測試環(huán)節(jié)中，華為利用整個200MHz全帶寬，通過5G新空口及大規(guī)模多入多出等技術，使單用戶下行吞吐率超過6Gbps，小區(qū)峰值超過18Gbps。而在無線技術驗證過程中，華為通過配套業(yè)界首個小型化5G測試終端，使單個5G基站可同時支持上百路超高清4K視頻點播，在車載移動場景下流暢播放。

2017年11月15日，工業(yè)與信息化部官網(wǎng)發(fā)布《關于第五代移動通信系統(tǒng)使用3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段相關事宜的通知》。工信部介紹稱，這次發(fā)布的中頻段5G系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃，能夠兼顧系統(tǒng)覆蓋和大容量的基本需求，是中國5G系統(tǒng)先期部署的主要頻段。正式確定5G頻譜，也使中國成為國際上率先發(fā)布5G系統(tǒng)在中頻段使用規(guī)劃的國家。

很快，5G技術研發(fā)試驗迎來第三階段的測試。用工信部信息通信發(fā)展司司長聞庫的話說，這是5G實現(xiàn)“18歲成人”之前的關鍵一步。通過這一階段的測試，預計在2018年底5G產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)基本達到預商用水平。

2018年2月，IMT-2020（5G）推進組聯(lián)合華為，在北京懷柔5G測試外場率先開展中國5G技術研發(fā)試驗第三階段新技術驗證測試，隨后中興、大唐、愛立信、上海諾基亞貝爾等系統(tǒng)企業(yè)，高通、英特爾、紫光展銳、海思等芯片企業(yè)，以及是德、羅德與施瓦茨等儀表企業(yè)參與了測試。

2019年1月，第三階段測試結(jié)束，測試結(jié)果表明，5G基站與核心網(wǎng)設備均可支持非獨立組網(wǎng)和獨立組網(wǎng)模式，主要功能符合預期，達到預商用水平。2019年將啟動5G增強及毫米波技術研發(fā)試驗等工作。

四十年來，中國通信業(yè)經(jīng)歷了1G空白、2G跟隨、3G突破、4G同步的探索歷程，此次中國5G無論從研發(fā)到正式商用，終于開始“引領”世界。工信部電子一所信息化研究與促進中心主任周劍認為，這是一種必然的規(guī)律和趨勢。

“這些年，中國在IT領域，尤其是互聯(lián)網(wǎng)和5G通信領域的成就有目共睹，這得益于國家有一個開明的態(tài)度和容錯機制，以及政策的引導和支持，最關鍵的，是有利于新一代網(wǎng)絡技術發(fā)展的市場環(huán)境?！敝軇Ρ硎荆^去是用市場換技術，但是現(xiàn)在，中國已經(jīng)變成買方市場，而且是全球最大的單一市場，無論消費還是產(chǎn)業(yè)，其規(guī)模都足以支撐某項新興領域技術的快速成熟。

“有好的生態(tài)環(huán)境，有國家的政策，還有產(chǎn)業(yè)本身技術實力的不斷積累沉淀，5G自然實現(xiàn)了率先突破，這實際上是從量變到質(zhì)變的演進過程?！敝軇Ω嬖V《中國新聞周刊》，隨著這些年的積累，產(chǎn)業(yè)體系不斷健全，加上中國本身正處在加速發(fā)展的階段，已經(jīng)處于引領地位的5G提前進入商用，是水到渠成的過程。

而更重要的原因，在周劍看來，目前，全世界正在經(jīng)歷一場巨大的變革，也被稱作第四次工業(yè)革命或信息革命，這場變革可能會改變?nèi)蚪?jīng)濟社會發(fā)展的基本模式，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)體系，改寫現(xiàn)有的國際產(chǎn)業(yè)版圖和秩序。也正因為如此，各國、各個經(jīng)濟體都要在5G方面謀篇布局，從戰(zhàn)略上作出重大安排。

面對激烈的國際競爭，中國自然不甘人后。“既然技術已經(jīng)基本成熟，也有一定技術儲備，在應用上也做了一些探索，必然要提前安排，系統(tǒng)地謀劃和部署?！敝軇φf。

誰來搶占先機

此前，中國信息通信研究院預測，按照2020年5G正式商用算起，預計2020～2025年期間，中國5G發(fā)展將直接帶動經(jīng)濟總產(chǎn)出10.6萬億元，直接創(chuàng)造經(jīng)濟增加值3.3萬億元，創(chuàng)造直接就業(yè)崗位達310萬個。

這無疑是塊誘人的蛋糕——誰先拿到牌照，誰就能在這一巨大的市場中搶占先機。

就在中國開展三個階段5G技術研發(fā)試驗的同時，中國的三大電信運營商也各自開始5G布局。據(jù)中國聯(lián)通最新發(fā)布的信息顯示，中國聯(lián)通目前已開通國內(nèi)40個城市的5G試驗網(wǎng)絡，同時成立了5G應用創(chuàng)新聯(lián)盟，有240余家企業(yè)加入。此外，還啟動領航者計劃，致力于打造5G應用萬億新市場、開創(chuàng)5G產(chǎn)業(yè)新未來。

中國移動董事長楊杰在發(fā)牌儀式上，對于公司的5G布局介紹得更為詳細：早在2012年，中國移動就啟動5G研發(fā)，圍繞5G場景需求定義、核心技術研發(fā)、國際標準制定、產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建，應用業(yè)務創(chuàng)新開展了大量工作。在標準制定上，牽頭完成《5G愿景與需求》白皮書編制，提出的8大5G關鍵性能和效率指標被國際電信聯(lián)盟（ITU）采納、成為全球共識，并在ITU、3GPP中牽頭32個關鍵標準項目，成為5G標準制定的重要力量。

在應用創(chuàng)新上，中國移動面向全球成立5G聯(lián)合創(chuàng)新中心，目前已建立22個開放實驗室，匯聚超500家成員，在雄安、成都、上海成立三大產(chǎn)業(yè)研究院，與重點行業(yè)龍頭企業(yè)合作，聚焦9大垂直行業(yè)領域，形成創(chuàng)新應用方案及端到端解決方案，目前已落地開展應用合作試點。

此外，中國移動在杭州、廣州、上海、武漢、蘇州5個城市啟動5G網(wǎng)絡規(guī)模試驗，在北京、重慶、天津、深圳、雄安等12個城市開展5G業(yè)務示范試驗網(wǎng)建設，圍繞移動遠程醫(yī)療、云端機器人、智慧工廠、智慧校園、智能電網(wǎng)、高清云游戲等31個應用場景開展5G業(yè)務示范。5G牌照下發(fā)后，中國移動宣稱，今年9月底前在超過40個城市提供5G服務，“客戶不換卡，不換號就可開通5G服務”。

相對而言，中國電信起步較晚，2017年底開始參與5G試驗，但聯(lián)合國內(nèi)外眾多企業(yè)開展5G技術試驗和17個試點城市5G試驗網(wǎng)建設，也取得了一些突破性成果。同時，與合作伙伴開展了豐富的5G應用創(chuàng)新實踐，目前已涵蓋政務、制造、交通、物流、教育、醫(yī)療、媒體、警務、旅游、環(huán)保十大垂直行業(yè)重點應用場景，聯(lián)合試驗客戶已超過200家。

全球5G建設的重要時間節(jié)點

中國移動電話基站發(fā)展情況

2018年12月，工信部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通發(fā)放了5G系統(tǒng)中低頻段試驗頻率使用許可。其中，中國電信和中國聯(lián)通獲得3500MHz頻段試驗頻率使用許可，中國移動獲得2600MHz和4900MHz頻段試驗頻率使用許可，有力保障了三大運營商開展5G系統(tǒng)試驗所必須使用的頻率資源。

與三大運營商相比，中國廣電似乎并沒有提前開展5G布局，卻也“坐收”5G牌照，其原因耐人尋味。對此，周劍分析，這是為了在通信領域形成一種更加良性的競爭生態(tài)。同時，作為三網(wǎng)融合（電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)）的推進主力，中國廣電還需要一系列機制創(chuàng)新，借助5G帶來的巨變，或?qū)⒏玫卮龠M三網(wǎng)融合。此外，廣電在頻譜資源上也占有一定優(yōu)勢，并且廣電行業(yè)本身就是潛在的市場，無論社會民生還是智慧城市，都能與之響應，這也是中國廣電的優(yōu)勢所在。

中國廣電全稱是中國廣播電視網(wǎng)絡有限公司，成立于2014年4月17日，注冊資金45億元，全部以貨幣出資，由中央財政安排，財政部代表國務院履行出資人職責。2016年5月5日，中國廣電獲得工信部頒發(fā)的《基礎電信業(yè)務經(jīng)營許可證》，但從目前公開的信息來看，似乎并未在電信領域有較大突破。

“在三網(wǎng)融合過程中，中國廣電一直期待在移動通信領域有所作為，成立了國網(wǎng)公司，申請5G牌照，做了很多的工作?！敝袊ㄐ艠I(yè)知名觀察家、飛象網(wǎng)創(chuàng)始人項立剛認為，之所以給中國廣電發(fā)放牌照，可能因為在5G中會有一部分垂直應用是出自視頻等方面的需要，“但我個人認為，對于通信這樣一個公共服務領域而言，需要有資金、人才、技術和管理的積累?！?/p>

“牌照是牌照，網(wǎng)絡是網(wǎng)絡，4家企業(yè)拿到5G牌照并不能理解為要建4張龐大的網(wǎng)絡，三大運營商的格局不會發(fā)生變化，不會變?yōu)樗拇筮\營商?！敝袊?lián)通研究院院長張云勇認為，中國廣電的優(yōu)勢在于高清視頻等內(nèi)容的承載，在業(yè)務層面上，協(xié)作共享是王道，4家企業(yè)會更加協(xié)同，實現(xiàn)頻段以及基站建設的共享。

諸多難題

從發(fā)放牌照算起，4G在中國發(fā)展了近6年。據(jù)測算，截至2017年年末，中國電信、中國移動、中國聯(lián)通三家電信運營商在4G網(wǎng)絡上的建設規(guī)模至少是8000億元，從整體上看，目前運營商的4G投入成本也尚未收回。在這種情況下，四家獲得牌照的企業(yè)要想迅速發(fā)展5G，建設成本成為不得不考慮的問題。

5G基站建設需要多大的資金投入？不久前華為CEO任正非在接受中國媒體采訪時，對5G基站的建設有過描述，稱“只有一點點大，20公斤，就像裝文件的手提箱那么大”，因此，5G基站的安裝不需要鐵塔和吊車，可以隨意地裝在桿子上、掛在墻上，甚至放進下水道里。

然而，為滿足高流量密度、高峰值速率的要求，5G將采用宏微異構(gòu)的超密集組網(wǎng)架構(gòu)。此前業(yè)界有過預測，5G小基站站間距僅為50～100米，甚至更小，因此站址數(shù)量將是4G的數(shù)倍。中信建投的研究數(shù)據(jù)顯示，預計未來5G基站數(shù)量將是4G的兩倍，運營商5G建網(wǎng)主體投資可能將達1.23萬億元，較4G投資增長68%。

廣東東莞松山湖制造中心的華為SG178多探頭球面近場測試系統(tǒng)，一名工程師站在5G基站天線下。圖/視覺中國

可以預見，在深化網(wǎng)絡提速降費、持續(xù)提升4G網(wǎng)絡質(zhì)量的同時，基礎電信運營商還要在短期內(nèi)投入大量資金，用于建設5G網(wǎng)絡、配套需求以及后期的運營維護，資金壓力可想而知。

但中國通信業(yè)觀察家項立剛并不認為成本對于運營商而言是個很大的問題，“運營商從來沒有虧損，相反，收入一直在增加，正是因為提供了有價值的服務，所以，5G必然會帶來更多的收入機會和更大的市場空間?！?/p>

來自工信部的數(shù)據(jù)顯示，2019年1～4月，通信業(yè)營業(yè)收入為5145億元，其中電信業(yè)務收入為4463億元，比上年同期增長0.7%。

這是否意味著，5G建設資金很大程度會體現(xiàn)在資費中，最終由消費者承擔？目前5G流量資費標準尚未確定，但多位業(yè)內(nèi)人士均表示，5G的流量資費只會比4G更低，因為使用的頻率增加了，一些原來不用的頻率也利用起來了，頻率的使用效率大大提高。而且從2G到4G的經(jīng)驗也證明，技術越進步，資費越便宜。

“2G時代，1GB的流量需要1萬元，3G時代，1GB的流量約500元，4G時代，1GB流量從10元降到8.62元，按照這個趨勢，5G時代，流量價格只會更低?！表椓倢Α吨袊侣勚芸氛f。

“如果純粹由企業(yè)自主選擇的話，我相信正常情況下，企業(yè)肯定愿意把上一代技術的市場價值盡可能的回收之后，才會考慮下一代技術?！惫ば挪侩娮右凰畔⒒芯颗c促進中心主任周劍說，“但是5G作為信息革命時代或者新工業(yè)革命時代的一個關鍵性基礎設施，全球都在搶抓這一戰(zhàn)略機遇期，作為一種戰(zhàn)略安排，無論從國家還是企業(yè)層面，尤其是有社會責任的央企，就不能純粹從短期的經(jīng)濟利益角度來看待這個問題?！?/p>

除了資金難題，電信基礎設施建設面臨的另一個難題是選址問題，出于對基站輻射的擔憂，或產(chǎn)生鄰避效應，阻撓基站的建設，這在過去通信基礎設施建設中并不少見，在站間距大大縮短的5G時代，這樣的問題或?qū)⒏唷?/p>

對此，中國工程院院士鄔賀銓向《中國新聞周刊》表示，中國基站的電磁輻射指標其實比歐美還要嚴格10倍，但老百姓依然會有擔心，或許在這一問題上，需要政府多做引導。

“我覺得5G商用最大的前途還是來自于產(chǎn)業(yè)，而不是消費，因此在布局上應該優(yōu)先考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ?，需求更迫切，或者是產(chǎn)業(yè)集群地區(qū)，這樣有利于更快地獲得商業(yè)回報?！敝軇φf。

在獲得5G牌照后，中國聯(lián)通和中國移動都宣布了下一步的建設布局，40個城市將首先開展5G商用，主要是直轄市、省會城市和計劃單列市，以及雄安新區(qū)、蘇州等在國家戰(zhàn)略中占據(jù)重要地位的城市。

這樣是否會導致城市發(fā)展間的數(shù)字鴻溝，讓地區(qū)發(fā)展更加不均衡？

對此，周劍認為，中國的發(fā)展本身就有梯度，并不因為人為因素就能改變。從5G本身的發(fā)展來看，5G布局本來就是超前應用的，因此在那些有條件的地方率先突破，對于相對條件較弱的地方而言，可以起到巨大的引領帶動作用。而且，創(chuàng)新的過程必然會付出一些代價和風險，等到這些發(fā)展較好的城市、地區(qū)探索成熟之后，再到相對落后的地方，或許發(fā)展的加速度會比第一批更快，經(jīng)濟性更好，這樣也符合他們的需求和特點。

4G改變生活，5G改變社會

盡管對于基站建設還有諸多難點，但5G商用的到來，依然給人們的未來帶來無限可能。“4G改變生活，5G改變社會”，4G的發(fā)展，由此衍生出移動支付、共享經(jīng)濟等各種場景，給中國老百姓的生活帶來天翻地覆的變化。

5G具有高帶寬、低時延、廣連接等優(yōu)勢， 未來將與諸多垂直行業(yè)進行深度融合。此前，華為發(fā)布《5G時代十大應用場景白皮書》， 探討最能體現(xiàn)5G能力的十大應用場景分別是云VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智慧能源、無線醫(yī)療、無線家庭娛樂、聯(lián)網(wǎng)無人機、社交網(wǎng)絡、個人AI輔助、智慧城市。

在今年3月的博鰲論壇上，工信部部長苗圩也對5G的場景應用做了一番暢想，認為20%將用于人和人之間通訊，80%可能用于物與物之間通訊，也就是移動物聯(lián)網(wǎng)領域。

10年前，中國就開始布局物聯(lián)網(wǎng)，但時至今日依然沒有取得突破性進展，5G的到來，是否會成為中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一陣東風？

“物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略方向是對的，只是當時的重點很多放在傳感網(wǎng)上了，主要解決的是可感知可連接，但沒有通用網(wǎng)絡的支持，這種傳感都是碎片化的。”周劍說。此外，其他的技術沒有跟上，比如數(shù)據(jù)處理的能力，人工智能技術等，都還是星星之火，在各自領域發(fā)力，很難形成燎原之勢。而現(xiàn)在各方面條件準備充分，5G的發(fā)展階段又正好切合了整體的發(fā)展要求，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)或許正當其時?！暗@并不是說技術成熟了，可能仍有一些地方需要努力?！?/p>

周劍認為，未來5G商用要形成規(guī)模，首先需要國家做好總體的戰(zhàn)略布局和引導，尤其是要優(yōu)化政策環(huán)境，支持創(chuàng)新。其次，要確立基本規(guī)則，大家共同遵守，一視同仁，避免惡性競爭。

項立剛則將物聯(lián)網(wǎng)稱作智能互聯(lián)網(wǎng)，是移動互聯(lián)、智能感應、大數(shù)據(jù)和智能學習等共同形成的一個新的能力，移動互聯(lián)是它的基礎，沒有移動互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)所有的能力就沒法發(fā)揮出來。

應用場景不足，終端產(chǎn)品還未形成量產(chǎn)規(guī)模，5G商用或?qū)⒃谝欢螘r間內(nèi)面臨“先有雞還是先有蛋”的難題。但項立剛認為并不需要擔心這個問題，有了網(wǎng)絡就會有人基于網(wǎng)絡開展各項業(yè)務，不必急于一時?！艾F(xiàn)階段，5G能帶給大家最直觀的體驗還是消費者業(yè)務，網(wǎng)速增加了，視頻不卡了，有了良好的網(wǎng)絡體驗之后，下一步再開展智能物聯(lián)技術。”