陶春花

（廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計院有限公司，廣東 珠海 519000）

5G是第五代移動通信技術(shù)的簡稱，是一種更為先進(jìn)的無線通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)移動通信更快、更穩(wěn)定、更廣泛和更安全的目標(biāo)，是4G技術(shù)的升級版，具有更高的速率、更低的延遲、更強的穩(wěn)定性和更廣闊的覆蓋范圍，能夠支持更多的設(shè)備同時連接，更好地滿足人類對數(shù)字化和智能化生活的需求，同時也為互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型應(yīng)用提供了更好的技術(shù)支持。5G技術(shù)被人們稱為“通信技術(shù)的基石”。

1 研究背景

2013年，中國率先成立5G技術(shù)研究與發(fā)展聯(lián)盟，并建成首個5G試驗網(wǎng)。2017年中國三大運營商啟動5G商用試驗。2018年中國三大運營商宣布在2019年實現(xiàn)5G商用網(wǎng)絡(luò)覆蓋，2019年三大運營商相繼啟動商用服務(wù)，中國移動、聯(lián)通和電信均宣布5G基站建設(shè)數(shù)量超過十萬個。此時三大運營商4G網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過6年的建設(shè)期，均已實現(xiàn)了4G網(wǎng)絡(luò)的室外連續(xù)覆蓋和重點場所熱點覆蓋。從通信技術(shù)發(fā)展規(guī)律來看，4G網(wǎng)絡(luò)將與5G網(wǎng)絡(luò)長期并存、有效協(xié)同。中國三大運營商將根據(jù)業(yè)務(wù)需求，將不同業(yè)務(wù)承載在適合的網(wǎng)絡(luò)上[1]。

2 建設(shè)初期

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型應(yīng)用的逐步發(fā)展和普及，用戶對5G網(wǎng)絡(luò)高速率、實時性、安全性等方面的需求不斷增強。因此，移動通信運營商需要提供5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來滿足這些需求，從而保持市場競爭優(yōu)勢。2019年，各運營商開始5G商用。

5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，我國各運營商2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)均在提供服務(wù)，且各網(wǎng)絡(luò)均已能夠提供穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。一個廣覆蓋網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是需要大量的資金投入和時間，而非一蹴而就的。在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時，仍要保證已有網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗?？紤]到初期終端的滲透率較低，為了發(fā)掘更多的商業(yè)機(jī)會，網(wǎng)絡(luò)初期建設(shè)不應(yīng)盲目擴(kuò)大建設(shè)范圍，要重點考慮業(yè)務(wù)示范、品牌宣傳和簽約客戶的實際業(yè)務(wù)需求，在營業(yè)廳、重大活動或賽事場館、簽約客戶業(yè)務(wù)區(qū)、高流量區(qū)域進(jìn)行部署，確保建設(shè)初期的投資效益。

5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要按照“先點后線再面”的原則，選擇高效益區(qū)域進(jìn)行部署。在部署區(qū)域內(nèi)，優(yōu)先選擇利用現(xiàn)有站址及配套資源實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的快速部署，同時基于高流量、高價值、強競爭優(yōu)勢的原則選擇合適區(qū)域進(jìn)行建設(shè)，以品牌打造為目標(biāo)，注重行業(yè)應(yīng)用的孵化，實現(xiàn)熱點區(qū)域連片覆蓋；對品牌宣傳重點區(qū)域，如旗艦營業(yè)廳、重要客戶、城市交通樞紐、重大活動場館、重點商圈等[2]，實現(xiàn)定點覆蓋，擴(kuò)大品牌宣傳，培育目標(biāo)用戶。同時根據(jù)客戶群不同時期、不同行為模式、不同網(wǎng)絡(luò)性能要求而引起的差異化需求，在實際的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中采用有針對性模式、有針對性手段滿足客戶群需求，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中實現(xiàn)精細(xì)化管理。

5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期覆蓋不連續(xù)，而4G網(wǎng)絡(luò)已實現(xiàn)全覆蓋，運營商通過4G和5G網(wǎng)絡(luò)協(xié)同方式，以4G網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)覆蓋層，將5G網(wǎng)絡(luò)作為容量層，在4G網(wǎng)絡(luò)上疊加5G網(wǎng)絡(luò)，同時采用VoLTE承載5G語音業(yè)務(wù)，以滿足初期客戶語音和數(shù)據(jù)通信需求。考慮不同頻段的實際覆蓋效果，一般將低頻段用于大面積覆蓋、低速業(yè)務(wù)承載，實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)基礎(chǔ)覆蓋、NBIoT物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載；將原用于室外4G網(wǎng)絡(luò)的廣覆蓋頻段定位為室外中高速業(yè)務(wù)基礎(chǔ)覆蓋和容量層、中高速物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載層；將原4G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋頻段定位為4G室外業(yè)務(wù)補充容量和室內(nèi)熱點容量層；將新獲批的5G頻段用于承載5G超高速率業(yè)務(wù)和重點客戶業(yè)務(wù)。

某省電信運營商在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期主要考慮對eMBB業(yè)務(wù)的承載，5G基站建設(shè)與4G基站同站址部署，同時根據(jù)業(yè)務(wù)承載需求，分場景、分業(yè)務(wù)類型增加覆蓋區(qū)域的站點規(guī)模，不斷滿足業(yè)務(wù)發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)速率、時延、可靠性、連接數(shù)等指標(biāo)要求[3]。全球5G產(chǎn)業(yè)此時仍處于培育階段，仍然在不斷地進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用方面的探索和創(chuàng)新，業(yè)界在不同類型的5G業(yè)務(wù)承載需求方面還沒有達(dá)成共識。該運營商根據(jù)自行預(yù)測的初期業(yè)務(wù)需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，要求下行邊緣速率一般不低于20 Mbps、上行邊緣速率一般不低于1 Mbps，在較高上行速率需求的場景中，通過加密站點、載波聚合等試點方式，提高上行邊緣速率，以滿足客戶群特殊速率需求。建網(wǎng)初期的網(wǎng)絡(luò)覆蓋門限要求如表1所示。

表1 建網(wǎng)初期網(wǎng)絡(luò)覆蓋門限

3 規(guī)模建設(shè)期

2019年，國內(nèi)5G應(yīng)用市場呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，盡管5G商用時間僅有半年，但市場規(guī)模已經(jīng)開始逐步擴(kuò)大。隨著5G商用的推進(jìn)，越來越多的手機(jī)廠商開始推出支持5G網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)，如華為、小米、OPPO、vivo等。據(jù)統(tǒng)計，截至2019年底，國內(nèi)5G手機(jī)銷售量突破1 500萬部。除了普及5G手機(jī)應(yīng)用，國內(nèi)也開始涌現(xiàn)出越來越多的5G商用場景，如遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能制造、VR/AR應(yīng)用、智慧城市等應(yīng)用。這些應(yīng)用帶來的商業(yè)機(jī)會和社會效益受到越來越多的關(guān)注和認(rèn)可。5G應(yīng)用市場有望進(jìn)一步拓展規(guī)模和應(yīng)用范圍。

各大運營商基于2019年的初期建設(shè)成效及經(jīng)驗，2020年更加注重室外廣覆蓋，集中力量建設(shè)覆蓋廣、速率高、體驗好的5G精品網(wǎng)。集中力量完成重點城市、重點場景的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實現(xiàn)重要城市市區(qū)范圍、區(qū)縣范圍、重點鎮(zhèn)街室外連續(xù)覆蓋、重點場景室內(nèi)覆蓋；逐步實現(xiàn)市區(qū)、縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及發(fā)達(dá)農(nóng)村5G網(wǎng)絡(luò)室外連續(xù)覆蓋，持續(xù)提升室內(nèi)覆蓋水平。采用高低頻混合組網(wǎng)方式，通過高頻段打造5G網(wǎng)絡(luò)容量層，通過低頻段打造5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)覆蓋層。

2020年某省電信運營商以SA為目標(biāo)網(wǎng)架構(gòu)，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，聚焦4G網(wǎng)絡(luò)高流量、高價值區(qū)、創(chuàng)新業(yè)務(wù)示范區(qū)、品牌宣傳區(qū)開展5G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實現(xiàn)一線城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以上室外網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋、重點城市市區(qū)縣城室外網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋。室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋上，2020年選擇重點室分場景建設(shè)室分系統(tǒng)，聚焦地鐵、機(jī)場、高鐵站臺、高價值樓宇、重點營業(yè)廳等重點樓宇。

5G網(wǎng)絡(luò)一般使用廣播波束（S SB）和業(yè)務(wù)信道（CSI）兩類覆蓋指標(biāo)來評判信號質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)性能。CSI指標(biāo)對微小信道變化非常敏感，能夠精準(zhǔn)地反映5G網(wǎng)絡(luò)在覆蓋和質(zhì)量方面的表現(xiàn)，在5G建網(wǎng)初期，由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積較小，信道質(zhì)量變化快速，采用CSI指標(biāo)進(jìn)行覆蓋評估。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的逐步建設(shè)和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積逐漸擴(kuò)大，設(shè)備密度變得逐漸稀疏，此時，采用SSB指標(biāo)更適合用于評估網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和性能。規(guī)模建設(shè)期網(wǎng)絡(luò)覆蓋門限要求如表2所示。

表2 規(guī)模建設(shè)期基于SSB的規(guī)劃指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋門限

4 穩(wěn)步推進(jìn)期

2020年我國在第七十五屆聯(lián)合國大會上宣布力爭在2030年前達(dá)到二氧化碳排放峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和，各大運營商積極響應(yīng)國家號召，根據(jù)各種站型和覆蓋手段的造價、電費成本、覆蓋性能情況，分區(qū)施策。同時經(jīng)過規(guī)模建設(shè)期后，運營商網(wǎng)絡(luò)基本形成了室外連續(xù)覆蓋，此時網(wǎng)絡(luò)建設(shè)資金投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于業(yè)務(wù)收益，各大運營商開始加強基站投資和運營成本全生命周期管理，優(yōu)先考慮通過中國鐵塔對站點、基礎(chǔ)資源進(jìn)行充分共享，減少自建站點數(shù)量，降低配套投資。

2021年某省電信運營商以SA為目標(biāo)網(wǎng)架構(gòu)，用數(shù)據(jù)說話，篩選需求，建設(shè)節(jié)奏與行業(yè)同步，規(guī)模及廣度/深度覆蓋與行業(yè)保持相當(dāng)。通過綜合ToB客戶需求、ToC客戶需求、網(wǎng)絡(luò)覆蓋現(xiàn)狀三方面數(shù)據(jù)，制定5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求熱力圖，基于5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求熱力圖，按照量化門限，相應(yīng)制定覆蓋方案。

在ToC方面，結(jié)合4G/5G網(wǎng)絡(luò)高流量區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)覆蓋現(xiàn)狀，聚焦高流量高價值區(qū)域結(jié)構(gòu)化補點，挖掘ToC覆蓋需求。已覆蓋區(qū)域按照5G MR弱覆蓋、5G信號回落4G信號、路測發(fā)現(xiàn)問題、投訴問題等進(jìn)行需求篩選，未覆蓋區(qū)域根據(jù)高價值用戶分布和地理場景分布進(jìn)行覆蓋優(yōu)先級的制定。ToB堅持應(yīng)用驅(qū)動，賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，同時堅持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動，量化投入產(chǎn)出。

此時網(wǎng)絡(luò)覆蓋評估指標(biāo)主要考慮SSB指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋門限要求如表3所示。

表3 穩(wěn)步推進(jìn)期基于SSB的規(guī)劃指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋門限

5 未來展望

我國5G網(wǎng)絡(luò)商用已近5年，目前已經(jīng)完成了全國范圍內(nèi)的5G商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。截至2021年6月，我國5G用戶已經(jīng)超過了3億，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋全國所有省份和廣東、湖南、重慶、貴州等地的縣級城市和部分鄉(xiāng)村地區(qū)。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣和落地將為中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)和新型基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)的發(fā)展提供新的機(jī)遇，推動實體經(jīng)濟(jì)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級。在智慧城市建設(shè)中，5G網(wǎng)絡(luò)將成為實現(xiàn)智能交通、智慧醫(yī)療、智能制造等重要基礎(chǔ)設(shè)施；在網(wǎng)絡(luò)娛樂、電子商務(wù)等領(lǐng)域，5G網(wǎng)絡(luò)將優(yōu)化用戶體驗，提高用戶黏性。

到2025年，我國將建成全球規(guī)模最大的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)城鎮(zhèn)全覆蓋、農(nóng)村基本覆蓋、重點場景深度覆蓋。屆時，我國每萬人擁有5G基站數(shù)將達(dá)到26個，5G用戶普及率達(dá)到56%，5G虛擬專網(wǎng)數(shù)達(dá)到5 000個，行政村5G通達(dá)率達(dá)到80%。

5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要時期為2019年—2021年，其后整體規(guī)模趨于平穩(wěn)，建設(shè)重心調(diào)整為區(qū)域性覆蓋拓展、已覆蓋區(qū)域補點和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣度、深度及網(wǎng)絡(luò)容量將不斷提升。未來幾年，將加快5G獨立組網(wǎng)（SA）規(guī)?；渴?，積極拓展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，優(yōu)化市區(qū)室內(nèi)覆蓋，重點加強城市交通樞紐、大型場館、熱門景點等流量密集、業(yè)務(wù)集中區(qū)域的深度覆蓋，推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步向農(nóng)村延伸，推廣5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)建設(shè)，并計劃逐步開展2G、3G網(wǎng)絡(luò)退出工作，釋放有限的頻率資源、降低維護(hù)成本、節(jié)省能源、降低碳排放。

6 結(jié)束語

在應(yīng)用領(lǐng)域，我國的5G技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在智慧醫(yī)療、智能城市、智能制造、智慧農(nóng)業(yè)、智能教育等領(lǐng)域，推動了這些領(lǐng)域的快速發(fā)展。以上對5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中運營商采用的主要措施調(diào)整情況進(jìn)行了簡要分析，對落地措施進(jìn)行了解析說明，并對未來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)趨勢進(jìn)行預(yù)測，希望對5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的相關(guān)工作有所幫助?！?/p>