中國(guó)5G狂奔：北上廣浙已建成1.62萬(wàn)個(gè)5G基站

      2019年，中國(guó)三家運(yùn)營(yíng)商的5G投資計(jì)劃合計(jì)不超過(guò)342億元，如果按照原有的投資計(jì)劃估算，今年大概要建9萬(wàn)個(gè)左右的5G基站。但是，5G商用牌照加速了這一進(jìn)程，行業(yè)專家預(yù)測(cè)，2019年中國(guó)有望建成20萬(wàn)個(gè)5G基站（包括小基站）。

     《IT時(shí)報(bào)》記者從中國(guó)鐵塔股份有限公司（簡(jiǎn)稱中國(guó)鐵塔）獲得的獨(dú)家消息是，目前北京、上海、廣州、浙江等省市的鐵塔分公司已分別交付5G基站4400、3700、5000、3100多個(gè)，僅這四個(gè)重點(diǎn)省市便已建成超過(guò)1.62萬(wàn)個(gè)5G基站，后續(xù)，三大運(yùn)營(yíng)商會(huì)陸續(xù)開通這些已交付的基站。

     從國(guó)際上看，目前宣布商用的國(guó)家有美國(guó)、韓國(guó)、瑞士、英國(guó)等，其中美國(guó)5G建設(shè)規(guī)模較小，大約只有幾千個(gè)，韓國(guó)規(guī)模較大，預(yù)計(jì)今年年底將建成8萬(wàn)個(gè)5G基站，已是4G基站的十分之一。從建設(shè)規(guī)模來(lái)看，中國(guó)有望在2019年就趕超韓國(guó)、美國(guó)等先行國(guó)家。

      中國(guó)如何在短時(shí)間內(nèi)追趕先行者？一場(chǎng)以共享、節(jié)能為主題的試驗(yàn)正在加速中國(guó)5G商用進(jìn)程。

01 一場(chǎng)共享式中國(guó)5G試驗(yàn)，1000多萬(wàn)社會(huì)塔“變身”5G小基站

      5G將是小基站時(shí)代，5G基站數(shù)量將是4G基站的兩三倍，選址難、成本高都成為制約5G發(fā)展的因素，如何破局？中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)王志勤此前曾表示，為減少網(wǎng)絡(luò)投資，可以采取企業(yè)自愿的原則，與有基礎(chǔ)的運(yùn)營(yíng)企業(yè)開展網(wǎng)絡(luò)共建共享，降低初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

      2017年，美國(guó)無(wú)線通信和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)（CTIA）報(bào)告指出，城市路燈、電線桿將是5G小基站時(shí)代的重要基礎(chǔ)設(shè)施。2018年，韓國(guó)政府開放路燈、電線桿、交通燈等市政基礎(chǔ)設(shè)施用于5G建設(shè)，解決城市空間有限的問(wèn)題。近日，日本開放20萬(wàn)交通信號(hào)指示燈，允許四大電信運(yùn)營(yíng)商在交通信號(hào)燈桿上建設(shè)5G基站。

     這場(chǎng)在全球掀起的共享式5G建設(shè)浪潮，其實(shí)是從中國(guó)萌芽的，2017年中國(guó)鐵塔首次提出，讓社會(huì)塔成為通信塔，讓通信塔成為社會(huì)塔。

      經(jīng)過(guò)兩年4G時(shí)代的積累，中國(guó)鐵塔已儲(chǔ)備了1000多萬(wàn)社會(huì)桿塔資源站址庫(kù)，包括875萬(wàn)路燈桿、監(jiān)控桿，350多萬(wàn)電力桿塔等，再加上195萬(wàn)存量通信塔和33萬(wàn)物業(yè)樓宇，這些社會(huì)塔資源的開放都為5G基站低成本快速部署奠定了基礎(chǔ)。

      而就在近期，工信部通信科委常務(wù)副主任韋樂(lè)平預(yù)估，中國(guó)市場(chǎng)5G小站將達(dá)到千萬(wàn)量級(jí)。5G時(shí)代小基站的應(yīng)用場(chǎng)景是覆蓋和容量，由于5G本身頻段高移等因素導(dǎo)致上行覆蓋劣化，室內(nèi)覆蓋是5G時(shí)代的大問(wèn)題，小基站被認(rèn)為是出路之一，將宏站分裂成小站是最有效的頻率重用擴(kuò)容方式。

      小基站成為5G的破局之道，社會(huì)塔共享則成為5G基站建設(shè)的破局之道。

社會(huì)塔“變身”5G基站

上海虹橋區(qū)域建成的5G“合體桿”

     今年以來(lái)，中國(guó)鐵塔各省公司開始嘗試將社會(huì)塔資源用于5G基站建設(shè)。

      在上海虹橋商務(wù)區(qū)，《IT時(shí)報(bào)》記者見證了5G基站與路燈、監(jiān)控桿合體的過(guò)程，這樣的合桿還將出現(xiàn)在上海市中心的街頭，上海鐵塔首批進(jìn)行近20個(gè)5G合桿的新建與改造。在山東省濟(jì)南市，一條長(zhǎng)達(dá)4.8公里的智能網(wǎng)聯(lián)車測(cè)試道路上，鐵塔公司布設(shè)了七個(gè)5G基站，僅在兩周內(nèi)就完成了5G基站的規(guī)劃與建設(shè)。在山東省，共享已經(jīng)成為5G建設(shè)的重要支點(diǎn)，青島奧帆中心的路燈桿、青島火車站的站前高桿燈、青島啤酒廣場(chǎng)的網(wǎng)紅啤酒塔、棗莊臺(tái)兒莊古城都隱藏著通信基站，這些都為后期5G建設(shè)打下了基礎(chǔ)。

山東濟(jì)南智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試區(qū)

      高度成為衡量社會(huì)塔是否能改造成5G基站的首要條件，上海鐵塔基站建設(shè)人員向《IT時(shí)報(bào)》記者介紹，目前來(lái)看，只有高度在15米以上的路燈桿、監(jiān)控桿等市政基礎(chǔ)設(shè)施才能滿足5G的基本需求，20米以上的社會(huì)桿塔資源是優(yōu)秀的候選對(duì)象。 

      此外，承重和位置也是重要的考量因素。一臺(tái)5G AAU設(shè)備的重量平均在43公斤左右，比一個(gè)4G設(shè)備重10公斤左右，“一些社會(huì)桿塔因?yàn)槌兄夭粔蚨溥x”，鐵塔省公司工作人員向《IT時(shí)報(bào)》記者透露，“另一方面，目前三大運(yùn)營(yíng)商提交的5G需求主要集中在住宅、商業(yè)樓宇等人流集中的區(qū)域，而社會(huì)桿塔資源主要集中在道路兩旁，或是人口稀少的農(nóng)村與郊外，所以會(huì)存在選址需求還匹配不上的問(wèn)題。”

      目前，三大運(yùn)營(yíng)商的5G建設(shè)主要集中在存量鐵塔宏站的改造和室內(nèi)覆蓋上，電信分析專家付亮也認(rèn)為，社會(huì)塔共享模式可能會(huì)在一年以后大規(guī)模爆發(fā)，到時(shí)候主要地區(qū)5G覆蓋已經(jīng)到位，運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注點(diǎn)在于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，小微站就會(huì)大規(guī)模應(yīng)用。

共享為5G省了多少錢？

     成本低、部署快，是社會(huì)塔共享的兩大優(yōu)勢(shì)。這種模式的大規(guī)模應(yīng)用將會(huì)給5G省多少錢？

     2018年，中國(guó)鐵塔和南方電網(wǎng)、國(guó)家電網(wǎng)合作，將電力桿變身為通信基站，中國(guó)鐵塔做過(guò)一個(gè)測(cè)算，新建一座地面通信塔塔體及基礎(chǔ)平均造價(jià)14.2萬(wàn)元，占地30平方米。利用已有的電網(wǎng)鐵塔桿體進(jìn)行基站建設(shè)，平均每個(gè)宏站可節(jié)省10多萬(wàn)元。

     5G基站不僅有宏站大塔，更多的是小微站，小微站的造價(jià)并沒(méi)有宏站那么高，“以上測(cè)算只適用于宏站。共享模式主要節(jié)省了新建基站的費(fèi)用，但也會(huì)產(chǎn)生改造費(fèi)用，所以難以精確計(jì)算。”中國(guó)鐵塔相關(guān)負(fù)責(zé)人解釋道。

     基站建設(shè)主要有三大成本：土建、電力引入和配套設(shè)施。上海鐵塔相關(guān)人士也向記者指出，共享可以省去小微站100%的土建成本，在配套設(shè)施、電力引入方面都可以通過(guò)共享來(lái)節(jié)省開支。 在350多萬(wàn)電力桿塔資源中，中國(guó)鐵塔已經(jīng)將1500多個(gè)電力桿塔改造為宏基站，路燈桿的改造數(shù)量則更龐大，粗略估算，僅電力桿塔共享這一部分，就已節(jié)省1.5億元左右。比如在福建省，鐵塔公司新建宏站共利用電力桿塔17座，新建地面微站共利用各類社會(huì)桿塔3765座。

廣東模式：智慧桿讓5G建設(shè)不再難

     在智慧城市建設(shè)中，5G是不可或缺的主角，而智慧桿將如同末梢神經(jīng)元般存在。在廣東省5G基站建設(shè)計(jì)劃中，智慧桿成了主角，從規(guī)劃數(shù)量上來(lái)看，2019年，廣東省計(jì)劃建設(shè)5G基站2萬(wàn)多個(gè)，新建和存量改造智慧桿4萬(wàn)多個(gè)。

     廣東省率先推廣智慧桿，以“一桿多用”模式解決海量5G站址難題，已經(jīng)在廣州、深圳、韶關(guān)、惠州、中山、清遠(yuǎn)、汕頭等7地進(jìn)行試點(diǎn)，僅在廣州市，就進(jìn)行了政府大院、天河南二路、廣鋼新城、花城廣場(chǎng)等8個(gè)智慧燈桿試點(diǎn)，在粵港澳大灣區(qū)建設(shè)中，智慧桿也被列為“新型智能化基礎(chǔ)設(shè)施”。

     今年3月14日，廣東鐵塔牽頭成立了廣東省智慧桿產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，目前廣東全省30個(gè)項(xiàng)目中落地實(shí)施的已經(jīng)過(guò)半。

     在深圳，首條智慧道路開始鋪就，借助智慧桿的物聯(lián)網(wǎng)感知點(diǎn)，這條道路將具備無(wú)線Wi-Fi、車路協(xié)同的功能，無(wú)人駕駛的雛形已經(jīng)顯現(xiàn)。

     在韶關(guān)，141根智慧燈桿將樹立在蓮花大道兩旁，它們既是路燈，也是基站，同時(shí)還擔(dān)當(dāng)著攝像頭、環(huán)境監(jiān)控、公交智能定位、交通視頻執(zhí)法、汽車充電樁等多重角色。

     在廣州廣鋼新城，一個(gè)容納19萬(wàn)人的智慧社區(qū)正在改造，600多根智慧桿由鐵塔公司統(tǒng)籌建設(shè)，這個(gè)智慧桿不僅是一個(gè)基站，還將各種物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想注入其中，比如孩子走丟后，一兩個(gè)小時(shí)內(nèi)是尋人的黃金期，家長(zhǎng)如果在第一時(shí)間按下智慧桿上的報(bào)警鍵，那么5公里內(nèi)所有路燈網(wǎng)絡(luò)屏上都會(huì)出現(xiàn)孩子的照片。

     在智慧桿的試點(diǎn)中，廣州市政府也遇上了難處，燈桿歸城管、物業(yè)管，視頻歸公安管，基站歸鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商管，一個(gè)智慧桿牽扯到十多家單位，協(xié)調(diào)問(wèn)題便浮出了水面。

     首先提出社會(huì)塔與通信塔共享的中國(guó)鐵塔，當(dāng)然是一桿多用模式的主導(dǎo)者，為了制定智慧桿多個(gè)接口的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定商業(yè)模式，包括廣東鐵塔在內(nèi)的中國(guó)鐵塔各省公司都在積極地新建智慧桿，當(dāng)然，存量改造再共享才是中國(guó)鐵塔的初心。

02 一場(chǎng)5G商用前夜的突擊，對(duì)抗成本與功耗兩大難題

     NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)）和SA（獨(dú)立組網(wǎng)）該選誰(shuí)，這是5G建設(shè)之前需要考慮清楚的問(wèn)題。

     成本、功耗，是擺在運(yùn)營(yíng)商、鐵塔公司與技術(shù)設(shè)備服務(wù)商面前的兩大難題。

成本與功耗：5G建設(shè)兩大難

     NSA還有很多難題待解，比如設(shè)備貴、技術(shù)壽命短等，韋樂(lè)平就指出，5G設(shè)備價(jià)格是4G的3倍多，功耗是4G基站的3-4倍，全網(wǎng)大量基站供電系統(tǒng)都得改造，一個(gè)基站生命期的電費(fèi)可能超過(guò)基站本身的成本。

     這其實(shí)給電信運(yùn)營(yíng)商下了一道成本難題，韋樂(lè)平認(rèn)為，若要達(dá)到類似4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋且實(shí)現(xiàn)5G所有特性，運(yùn)營(yíng)商可能需要耗費(fèi)4倍以上成本。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)可能覆蓋到縣城或發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，廣大農(nóng)村還需要4G來(lái)覆蓋。即便如此，運(yùn)營(yíng)商保守估計(jì)的投資也將是4G的1.5倍左右。

      國(guó)泰君安也在近期發(fā)布報(bào)告預(yù)測(cè)，從5G基站數(shù)量來(lái)說(shuō)，也將會(huì)是現(xiàn)有4G基站的1.2倍－1.5倍，但2019年三家電信運(yùn)營(yíng)商的5G投資合計(jì)不超過(guò)342億元。

     2020年5G建設(shè)還會(huì)加速，國(guó)泰君安的報(bào)告預(yù)測(cè)，中國(guó)移動(dòng)預(yù)計(jì)建設(shè)38.8萬(wàn)個(gè)5G基站，中國(guó)電信預(yù)計(jì)建設(shè)10萬(wàn)個(gè)，中國(guó)聯(lián)通預(yù)計(jì)建設(shè)5.2萬(wàn)個(gè)。在2021年至2023年達(dá)到5G建設(shè)高峰期，每年新增5G基站超過(guò)100萬(wàn)。

     屆時(shí)，成本與功耗，仍舊是兩道難題，需要用實(shí)踐跑出經(jīng)驗(yàn)。

浙江經(jīng)驗(yàn)：鐵塔公司與華為共戰(zhàn)5G“電老虎”

     5G時(shí)代不再只是人與人的連接，還包括物與物、人與物之間的連接，大帶寬、大連接意味著5G功耗大增，是4G設(shè)備的3-4倍，傳統(tǒng)市電無(wú)法滿足這只“電老虎”。

      為了破解5G基站的功耗問(wèn)題，浙江鐵塔率先跑出了一套節(jié)能模式。

      傳統(tǒng)市電改造成本高、周期長(zhǎng)，嚴(yán)重拖累5G部署節(jié)奏，大幅增加投資。另一方面，5G功耗大，線纜損耗大，塔上電壓降低，5G網(wǎng)絡(luò)就無(wú)法正常工作。浙江鐵塔成立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，與華為合作試點(diǎn)新的電源動(dòng)力解決方案，對(duì)市電進(jìn)行智能削峰、智能升壓、智能儲(chǔ)能，解決了高速、高鐵、校園、工業(yè)園區(qū)等潮汐效應(yīng)明顯的站點(diǎn)外市電不足問(wèn)題。

     如何做到三個(gè)智能？智能削峰填谷就是閑充忙放，在高峰期間不給備用電池充電，低谷期再給備用電池補(bǔ)充電量。同時(shí)，浙江鐵塔還將進(jìn)行了電源的創(chuàng)新，一是在傳統(tǒng)電源的基礎(chǔ)上接入太陽(yáng)能、高壓遠(yuǎn)供，然后將電池混搭和池化。二是用集成度高、容量大的450A插框電源，可以節(jié)省一半的安裝空間。

      華為一位技術(shù)專家給《IT時(shí)報(bào)》記者算了一筆賬，對(duì)鐵塔公司來(lái)說(shuō)，華為的方案可以單站節(jié)省2萬(wàn)~3萬(wàn)元的投資（每年節(jié)省電費(fèi)2200－13500元）。最后，浙江經(jīng)驗(yàn)跑出了不改市電、不動(dòng)配電、不增機(jī)柜的5G能源方案，大大降低了5G的建設(shè)成本支出。

     這場(chǎng)5G前夜的突擊，為5G提前發(fā)牌預(yù)留了加速的可能性。