此前，工業(yè)和信息化部原部長、中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)會(huì)長李毅中介紹，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要約600萬基站，基站成本在1.2萬億至1.5萬億元，全國5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋還需要6、7年時(shí)間。
李毅中的講話在網(wǎng)絡(luò)上引發(fā)較大反響，相對(duì)于通信大廠商創(chuàng)始人“鼓吹5G應(yīng)用后，美國將成為落后國家”，及其喉舌拼命鼓吹5G如何牛逼，如何厲害，如何改變社會(huì)，李毅中的講話堪稱一股清流。只要對(duì)照運(yùn)營商公開的5G功耗、覆蓋、成本等參數(shù)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，李毅中是有的放矢，而且能與工信部專家、中移動(dòng)董事長的公開講話相互對(duì)應(yīng)。
5G并沒有誕生革命性技術(shù)
就5G EMBB場(chǎng)景來說，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定完成了。雖然一些廠商和媒體鼓吹5G秒天秒地，但實(shí)際上，5G并沒有誕生革命性技術(shù)，頻譜利用率與4G相當(dāng)。
首先調(diào)制這塊還是沒有變，太基礎(chǔ)了，想變也變不動(dòng)。
就編碼來說，雖然編碼被媒體炒得很火，但LDPC和Polar比Turbo提升非常有限。誠然，LDPC和Polar是Turbo碼之后通信技術(shù)發(fā)展的里程碑性的技術(shù)。但是由于Turbo碼已經(jīng)比較接近香農(nóng)限，雖然這兩個(gè)碼更接近，但是對(duì)系統(tǒng)容量的提升已經(jīng)不大，大概是1～2%左右。
多址這塊，對(duì)于5G三大場(chǎng)景之一的eMBB這塊沒有變，還是采用了4G的OFDM。多址這塊NOMA有很大的熱度，一度被公認(rèn)為5G的必選技術(shù)。5G標(biāo)準(zhǔn)的早期，幾乎所有的廠家都支持這個(gè)方向。但經(jīng)過驗(yàn)證NOMA比OFDM的增益嚴(yán)格為零，所以回歸4G時(shí)代的OFDM，堪稱打臉。
組網(wǎng)方面，CoMP被運(yùn)營商實(shí)踐證明是零增益。
多天線這塊最響亮的就是massive MIMO，號(hào)稱可以成百倍地提升系統(tǒng)容量，從媒體上看幾乎可以是5G的代名詞。MIMO這個(gè)理論1995年提出，已經(jīng)23年了。它所揭示的對(duì)容量的巨大提升致使它一直是學(xué)界和工業(yè)界的熱點(diǎn)。但是這個(gè)技術(shù)一直到4G都不是很成功。這個(gè)技術(shù)有個(gè)特點(diǎn)，一演示就成功，一實(shí)用就趴窩。在一個(gè)選擇的場(chǎng)景下MIMO技術(shù)是很容易演示成功的，但是在復(fù)雜的實(shí)際環(huán)境中所涉及的問題的難度，是兩個(gè)數(shù)量級(jí)的差別。當(dāng)然MIMO是一個(gè)有潛力的領(lǐng)域，現(xiàn)在商用的是增益相對(duì)比較有限的MIMO，其實(shí)用化問題仍然沒有解決。MIMO的問題還在于，雖然能夠提高容量，但是要增加設(shè)備，有成本的，功耗也會(huì)隨之暴漲。
綜合來看，5G相對(duì)于4G來說，幾乎沒有技術(shù)進(jìn)步，在一些地方還退步了。另外，由于5G走的是高頻擴(kuò)容的路線——由于消耗的帶寬成倍增加，而在低頻，帶寬資源非常寶貴，因此，只能選擇頻譜資源更加豐富的中高頻。而頻率越高覆蓋越小，這是無線通信的基本知識(shí)。這會(huì)導(dǎo)致組網(wǎng)的成本大幅增加。所以從技術(shù)角度看，5G比4G沒有誕生革命性技術(shù)，且成本和功耗會(huì)更高。
如果5G和4G采用相同的帶寬、天線等條件，就可以發(fā)現(xiàn)，5G和4G的網(wǎng)速是差不多的，4G載波聚合，4x4mimo，256QAM，實(shí)測(cè)速度1.2Gbps。聯(lián)通在雄安就測(cè)出1.2Gbps，香港4G商用網(wǎng)速也測(cè)出過980Mbps。
5G覆蓋 功耗 成本 應(yīng)用四大難題
根據(jù)現(xiàn)階段全球5G試點(diǎn)情況看，其覆蓋范圍非常不樂觀。
在2G時(shí)代，一個(gè)基站可以覆蓋5公里以上，4G時(shí)代的一個(gè)基站也能覆蓋1到3公里，即便用中頻搞城市覆蓋，也有500米左右。根據(jù)5G試點(diǎn)，一個(gè)5G微基站只能覆蓋100米至300米。
中國聯(lián)通在北京金融街的測(cè)試是11個(gè)微基站覆蓋了3.6公里的街道，而且這還是因?yàn)榻值郎蠜]有障礙物，而且只有幾個(gè)人在用5G網(wǎng)絡(luò)，在這種狀態(tài)下測(cè)試，幾乎就是純凈測(cè)試。
根據(jù)美國電信公司AT&T的測(cè)試，5G信號(hào)只能覆蓋180米。幾乎就是大號(hào)WIFI，與當(dāng)年失敗的WinMax非常相似。
2019年4月，美國運(yùn)營商威瑞森在芝加哥和明尼阿波利斯兩個(gè)城市開展5G試點(diǎn)。在測(cè)試中，5G信號(hào)不穩(wěn)定。而且5G信號(hào)穿透力很差，尤其是室內(nèi)信號(hào)非常差，一進(jìn)建筑物就回落到4G。5G穩(wěn)定下載速度為400Mbps至600Mbps之間，上傳只有60Mbps，這與宣傳中的5G網(wǎng)速高達(dá)10Gbps差距很大。作為對(duì)比，香港的LTE網(wǎng)速測(cè)試，下行達(dá)到200Mbps至300Mbps，上行為50Mbps。
5G信號(hào)覆蓋范圍偏小，以及信號(hào)穿透性差，這主要是采用中高頻段帶來的，在天線沒有發(fā)生革命性技術(shù)的情況下，覆蓋范圍很難有多少提升。
正是因此，華為高管余承東出席2019中國(深圳)IT領(lǐng)袖峰會(huì)時(shí)，呼吁5G技術(shù)用于2G、3G頻譜。余承東呼吁5G技術(shù)用于2G、3G頻譜，印證了現(xiàn)階段5G覆蓋偏小的問題。
由于高頻覆蓋差，低頻覆蓋好，且5G沒有誕生革命性技術(shù)，因而采取了暴力提升高頻擴(kuò)容的辦法，在一些5G演示中，足足使用了幾百兆及以上的帶寬，而4G只消耗幾十兆的帶寬。
消耗大量帶寬的結(jié)果，就是5G無法在低頻部署，因?yàn)榈皖l頻譜資源有限。5G只能用帶寬資源更多的高頻。
然而，高頻雖然帶寬資源更多，但覆蓋實(shí)在太差，因而國內(nèi)根本沒敢上高頻，只敢用中頻，在2.6G、3.5G、4.9G上拿出了合計(jì)約500M的帶寬，而且還是三家瓜分500M，不是三大運(yùn)營商各分走500M。
只不過，中頻的覆蓋也一般，從試點(diǎn)上看，一個(gè)5G基站只能覆蓋300米左右，要用這種5G基站實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋，成本會(huì)高到無以復(fù)加，使運(yùn)營商根本無法承受。
正是因此，中移動(dòng)副總裁李正茂表示：
受商用頻段高，新增站址困難等因素影響，即便使用中頻段，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋也有很高的難度。
由于現(xiàn)在工信部劃的中頻覆蓋能力也有限，才有了余承東所說的“呼吁5G技術(shù)用于2G、3G頻譜”。
不過，在低頻專門清理出500M或800M并不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)榈皖l早已一個(gè)蘿卜一個(gè)坑，不僅運(yùn)營商在用，還有廣電等單位也在用，要清網(wǎng)非常麻煩。何況，2G網(wǎng)絡(luò)是如今中移動(dòng)的重要利潤來源，而且2G也是中移動(dòng)作為技術(shù)兜底的網(wǎng)絡(luò)，讓中移動(dòng)馬上關(guān)掉2G并不現(xiàn)實(shí)。另外，三大運(yùn)營商低頻上帶寬合計(jì)在50M至70M左右，帶寬有限，這種低頻5G網(wǎng)速基本和4G差不多，廣電用700Mhz部署5G，用45M帶寬，下行網(wǎng)速為220Mbps。作為對(duì)比，聯(lián)通在雄安4G網(wǎng)速則達(dá)到1.2Gbps。
現(xiàn)階段5G還有一個(gè)問題就是功耗。
同樣上因?yàn)楸├蚜系脑颍麄€(gè)系統(tǒng)功耗爆炸式增長。
以市場(chǎng)上的AAU為例，功耗高達(dá)1300多瓦。此外，128根天線會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量相對(duì)于4G時(shí)代大幅提升，且算法變得異常復(fù)雜，這就對(duì)BBU提出了新的挑戰(zhàn)，由于芯片性能越強(qiáng)，功耗就越大，5G基帶也是“電老虎”。
另外，天饋系統(tǒng)、空調(diào)等輔助設(shè)備也是電老虎......
基站(包括基站主設(shè)備:電源轉(zhuǎn)換、BBU、RRU、天線等)的能耗效率，中移動(dòng)考核標(biāo)準(zhǔn)是：一級(jí)26%，二級(jí)23%。可以看出，能量利用率比較低，大量能量被轉(zhuǎn)化為熱能好散掉。
由于基站一經(jīng)開通，每天、每月、每年都不能關(guān)閉的，直到換新的接著用(耗電一直下去)。因此基站是個(gè)“吃電大戶”。根據(jù)估算，電費(fèi)支出占據(jù)運(yùn)營商運(yùn)營開支的15%-30%。
中移動(dòng)產(chǎn)業(yè)研究院副院長陳豫蓉在“5G商用與深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展”研討會(huì)上表示，“5G基站的建設(shè)和功耗的成本是4G的3.5-4倍左右”。
中國移動(dòng)董事長楊杰就在GTI國際產(chǎn)業(yè)峰會(huì)表示，“當(dāng)前5G基站價(jià)格是4G基站投資的2倍，功耗約為2.5-3倍，需要產(chǎn)業(yè)鏈攜手努力將這部分費(fèi)用盡快降下來”。
中國電信技術(shù)創(chuàng)新中心副主任楊峰義指出，5G基站典型功耗在3500瓦左右。同樣覆蓋目標(biāo)情況下，5G基站數(shù)量將達(dá)到4G的3-4倍，這樣5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的整體能耗將是4G的9倍以上。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全年，三家運(yùn)營商的移動(dòng)基站共耗電約270億度，總電費(fèi)約240億元。楊峰義表示，在同樣覆蓋情況下，這么龐大的用電成本將吃掉三家運(yùn)營商的所有利潤，還要虧損數(shù)百億元。不過，楊峰義也指出，即使未來總基站數(shù)達(dá)不到4G的3-4倍，總體上運(yùn)營成本的增加也不可小覷。
貴的不只有電費(fèi)，還要5G基站也很貴。更要命的是，當(dāng)下5G根本沒有殺手級(jí)應(yīng)用，無人駕駛、智能工廠、遠(yuǎn)程醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等都是偽需求。
5G成為新版鐵公基
一直以來，“肉食者”一些做法備受老百姓詬病，那就是在基礎(chǔ)設(shè)施方面，經(jīng)常搞重復(fù)建設(shè)，比如一條路反復(fù)挖了埋，埋好了又挖。
還有就是出臺(tái)一些看似“偉光正”的政策，結(jié)果在執(zhí)行中變形走樣，一些偷奸耍滑之徒從政策中套利，產(chǎn)業(yè)沒能發(fā)展起來，反而使政府背負(fù)了巨額債務(wù)。比如政策對(duì)光伏、電動(dòng)車的高額補(bǔ)貼，無錫對(duì)光伏企業(yè)的幫扶，反而使政府背上了沉重的包袱。
最近這些年，芯片成為關(guān)注的熱點(diǎn)，地方政府大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，但也鬧出很多問題，比如貴州省投資近20億與高通合資成立華芯通，結(jié)果3年左右就關(guān)門，海量政府投資打水漂，成為了第二個(gè)貴州微硬盤。
又比如從IBM引進(jìn)技術(shù)的宏芯，在成立2年后陷入欠薪風(fēng)波，現(xiàn)在一直虧損，靠政府輸血養(yǎng)著。還有地方政府引進(jìn)哥羅方德，以及引進(jìn)國外技術(shù)成立德淮半導(dǎo)體，都聽不到后續(xù)聲音了，格芯成都注冊(cè)資本11億美元，出資方為 GF和成都高芯產(chǎn)業(yè)投資有限公司(背后是成都高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)財(cái)政金融局)，二者分別占股51%、49%。在2018年格芯停止一期的投資之后，之后第二期的FDSOI生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)也已經(jīng)停擺。而德淮半導(dǎo)體這個(gè)項(xiàng)目，可能會(huì)使當(dāng)?shù)谿ov背負(fù)巨額債務(wù)。
雖然上述做法被實(shí)踐反復(fù)證明是存在問題的，但這并不妨礙這種事情重復(fù)發(fā)生。由于大家都懂得原因，拆遷、房地產(chǎn)、城市改造等大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和耗費(fèi)巨資引進(jìn)國外“先進(jìn)”技術(shù)格外受到青睞。
至于這些做法帶來的副作用——Gov高負(fù)債、房價(jià)高企和產(chǎn)業(yè)打雞血后一地雞毛，那就不是肉是者考慮的問題了。
正是因此，各地都有很多備受老百姓非議的決策。而且機(jī)關(guān)中，“三門干部”(家門、校門、衙門)是普遍情況，如果說縣市一級(jí)干部中還有不少有一定基層經(jīng)驗(yàn)的，越往上走，“三門干部”的比例就越高，因而很多在基層干部看起來非常讓人無語的政策就應(yīng)運(yùn)而生了。
有的時(shí)候，“上有政策，下有對(duì)策”確實(shí)有地方保護(hù)的因素，但在有些時(shí)候，也確實(shí)是因?yàn)樯厦娴恼咧贫ú贿m合基層實(shí)際情況，所以導(dǎo)致基層只能按照“對(duì)策”執(zhí)行。
如今，一些機(jī)關(guān)對(duì)于5G的決策，基本上就是基于鐵流剛才說的這些因素，而產(chǎn)生的非理性決策。比如深圳政府出臺(tái)政策，一個(gè)5G基站補(bǔ)貼1萬，單個(gè)運(yùn)營商最高補(bǔ)貼1.5億元。這種決策不是因?yàn)?G基站有多牛，而是因?yàn)槭?G而補(bǔ)貼。有的甚至還上綱上線，施壓運(yùn)營商投資5G，出現(xiàn)外行指導(dǎo)內(nèi)行的情況。
可以說，一些“肉食者”和川普一樣，對(duì)5G技術(shù)到底如何根本不懂，決策出發(fā)點(diǎn)也不是5G能否落地造福于民，而是這個(gè)決策能不能帶來GDP，想的是抓住機(jī)會(huì)大投資搞建設(shè)出政績。特別是在當(dāng)下經(jīng)濟(jì)下行的情況下，一些“肉食者”將5G作為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新版“鐵公基”。
不僅是地方Gov，企業(yè)對(duì)于5G也是熱烈期盼，如今通信行業(yè)已經(jīng)高度成熟，已經(jīng)進(jìn)入衰退期，國外阿朗、諾基亞合并，愛立信屢次裁員，在4G建設(shè)早已進(jìn)入尾聲后，剩下的一點(diǎn)殘羹冷炙和修修補(bǔ)補(bǔ)的工作根本養(yǎng)不活這些大公司，大家都需要來一波5G賣一波設(shè)備輸血續(xù)命，否則整個(gè)通信行業(yè)都要喝西北風(fēng)，因而整個(gè)行業(yè)火力全開，拼命綁架政策推廣5G這種當(dāng)下并不成熟的技術(shù)。
在這種背景下，即便5G技術(shù)升級(jí)疲軟，哪怕5G存在覆蓋、功耗、應(yīng)用、成本四大問題，大規(guī)模建設(shè)也是必然。因此工業(yè)和信息化部原部長、中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)會(huì)長李毅中講話中會(huì)指出，“5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要約600萬基站，基站成本在1.2萬億至1.5萬億元”。
然而，畢竟5G技術(shù)是不成熟的，需要大刀闊斧的改進(jìn)，解決四大問題，因而建設(shè)周期上，不會(huì)像4G那么快，2年內(nèi)基本完全全覆蓋，而是會(huì)循序漸進(jìn)，慢慢來，這也是為何李毅中講話中提到“全國5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋還需要6、7年時(shí)間”。恐怕繼某通信大廠在操作系統(tǒng)上搞出按揭開源的劇目之后，5G也要變成按揭5G。
另外，由于中國4G基站已經(jīng)超過400萬個(gè)，且5G基站的覆蓋會(huì)比較有限，按照中國電信技術(shù)創(chuàng)新中心副主任楊峰義的講話，同樣覆蓋目標(biāo)情況下，5G基站數(shù)量將達(dá)到4G的3-4倍。那么，600萬個(gè)5G基站恐怕只能實(shí)現(xiàn)城市和小城鎮(zhèn)的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，無法實(shí)現(xiàn)類似2G和4G的全覆蓋。這樣一來，5G將成為4G的補(bǔ)充，而非革命，5G時(shí)代，4G是剛需，會(huì)形成4G+5G的形態(tài)，成為3G時(shí)代2G+3G的再現(xiàn)。
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