中國5G狂奔：北上廣浙已建成1.62萬(wàn)個(gè)5G基站

      2019年，中國三家運營(yíng)商的5G投資計劃合計不超過(guò)342億元，如果按照原有的投資計劃估算，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(zhuān)家預測，2019年中國有望建成20萬(wàn)個(gè)5G基站（包括小基站）。

     《IT時(shí)報》記者從中國鐵塔股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中國鐵塔）獲得的獨家消息是，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，三大運營(yíng)商會(huì )陸續開(kāi)通這些已交付的基站。

     從國際上看，目前宣布商用的國家有美國、韓國、瑞士、英國等，其中美國5G建設規模較小，大約只有幾千個(gè)，韓國規模較大，預計今年年底將建成8萬(wàn)個(gè)5G基站，已是4G基站的十分之一。從建設規模來(lái)看，中國有望在2019年就趕超韓國、美國等先行國家。

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

01 一場(chǎng)共享式中國5G試驗，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？中國信息通信研究院副院長(cháng)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，與有基礎的運營(yíng)企業(yè)開(kāi)展網(wǎng)絡(luò )共建共享，降低初期網(wǎng)絡(luò )建設成本。

      2017年，美國無(wú)線(xiàn)通信和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì )（CTIA）報告指出，城市路燈、電線(xiàn)桿將是5G小基站時(shí)代的重要基礎設施。2018年，韓國政府開(kāi)放路燈、電線(xiàn)桿、交通燈等市政基礎設施用于5G建設，解決城市空間有限的問(wèn)題。近日，日本開(kāi)放20萬(wàn)交通信號指示燈，允許四大電信運營(yíng)商在交通信號燈桿上建設5G基站。

     這場(chǎng)在全球掀起的共享式5G建設浪潮，其實(shí)是從中國萌芽的，2017年中國鐵塔首次提出，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，中國鐵塔已儲備了1000多萬(wàn)社會(huì )桿塔資源站址庫，包括875萬(wàn)路燈桿、監控桿，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(kāi)放都為5G基站低成本快速部署奠定了基礎。

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

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

社會(huì )塔“變身”5G基站

上海虹橋區域建成的5G“合體桿”

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

      在上海虹橋商務(wù)區，《IT時(shí)報》記者見(jiàn)證了5G基站與路燈、監控桿合體的過(guò)程，這樣的合桿還將出現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。在山東省濟南市，一條長(cháng)達4.8公里的智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)測試道路上，鐵塔公司布設了七個(gè)5G基站，僅在兩周內就完成了5G基站的規劃與建設。在山東省，共享已經(jīng)成為5G建設的重要支點(diǎn)，青島奧帆中心的路燈桿、青島火車(chē)站的站前高桿燈、青島啤酒廣場(chǎng)的網(wǎng)紅啤酒塔、棗莊臺兒莊古城都隱藏著(zhù)通信基站，這些都為后期5G建設打下了基礎。

山東濟南智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)測試區

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

      此外，承重和位置也是重要的考量因素。一臺5G AAU設備的重量平均在43公斤左右，比一個(gè)4G設備重10公斤左右，“一些社會(huì )桿塔因為承重不夠而落選”，鐵塔省公司工作人員向《IT時(shí)報》記者透露，“另一方面，目前三大運營(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，三大運營(yíng)商的5G建設主要集中在存量鐵塔宏站的改造和室內覆蓋上，電信分析專(zhuān)家付亮也認為，社會(huì )塔共享模式可能會(huì )在一年以后大規模爆發(fā)，到時(shí)候主要地區5G覆蓋已經(jīng)到位，運營(yíng)商的關(guān)注點(diǎn)在于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )，小微站就會(huì )大規模應用。

共享為5G省了多少錢(qián)？

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

     2018年，中國鐵塔和南方電網(wǎng)、國家電網(wǎng)合作，將電力桿變身為通信基站，中國鐵塔做過(guò)一個(gè)測算，新建一座地面通信塔塔體及基礎平均造價(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，平均每個(gè)宏站可節省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，“以上測算只適用于宏站。共享模式主要節省了新建基站的費用，但也會(huì )產(chǎn)生改造費用，所以難以精確計算。”中國鐵塔相關(guān)負責人解釋道。

     基站建設主要有三大成本：土建、電力引入和配套設施。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，在配套設施、電力引入方面都可以通過(guò)共享來(lái)節省開(kāi)支。 在350多萬(wàn)電力桿塔資源中，中國鐵塔已經(jīng)將1500多個(gè)電力桿塔改造為宏基站，路燈桿的改造數量則更龐大，粗略估算，僅電力桿塔共享這一部分，就已節省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(lèi)社會(huì )桿塔3765座。

廣東模式：智慧桿讓5G建設不再難

     在智慧城市建設中，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基站建設計劃中，智慧桿成了主角，從規劃數量上來(lái)看，2019年，廣東省計劃建設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、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)，在粵港澳大灣區建設中，智慧桿也被列為“新型智能化基礎設施”。

     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)項目中落地實(shí)施的已經(jīng)過(guò)半。

     在深圳，首條智慧道路開(kāi)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(xiàn)Wi-Fi、車(chē)路協(xié)同的功能，無(wú)人駕駛的雛形已經(jīng)顯現。

     在韶關(guān)，141根智慧燈桿將樹(shù)立在蓮花大道兩旁，它們既是路燈，也是基站，同時(shí)還擔當著(zhù)攝像頭、環(huán)境監控、公交智能定位、交通視頻執法、汽車(chē)充電樁等多重角色。

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

     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、運營(yíng)商管，一個(gè)智慧桿牽扯到十多家單位，協(xié)調問(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鐵塔，當然是一桿多用模式的主導者，為了制定智慧桿多個(gè)接口的技術(shù)標準，確定商業(yè)模式，包括廣東鐵塔在內的中國鐵塔各省公司都在積極地新建智慧桿，當然，存量改造再共享才是中國鐵塔的初心。

02 一場(chǎng)5G商用前夜的突擊，對抗成本與功耗兩大難題

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

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

成本與功耗：5G建設兩大難

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

     這其實(shí)給電信運營(yíng)商下了一道成本難題，韋樂(lè )平認為，若要達到類(lèi)似4G網(wǎng)絡(luò )的覆蓋且實(shí)現5G所有特性，運營(yíng)商可能需要耗費4倍以上成本。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò )可能覆蓋到縣城或發(fā)達鄉鎮，廣大農村還需要4G來(lái)覆蓋。即便如此，運營(yíng)商保守估計的投資也將是4G的1.5倍左右。

      國泰君安也在近期發(fā)布報告預測，從5G基站數量來(lái)說(shuō)，也將會(huì )是現有4G基站的1.2倍－1.5倍，但2019年三家電信運營(yíng)商的5G投資合計不超過(guò)342億元。

     2020年5G建設還會(huì )加速，國泰君安的報告預測，中國移動(dòng)預計建設38.8萬(wàn)個(gè)5G基站，中國電信預計建設10萬(wàn)個(gè)，中國聯(lián)通預計建設5.2萬(wàn)個(gè)。在2021年至2023年達到5G建設高峰期，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。

浙江經(jīng)驗：鐵塔公司與華為共戰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(zhù)5G功耗大增，是4G設備的3-4倍，傳統市電無(wú)法滿(mǎn)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能模式。

      傳統市電改造成本高、周期長(cháng)，嚴重拖累5G部署節奏，大幅增加投資。另一方面，5G功耗大，線(xiàn)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)驗室，與華為合作試點(diǎn)新的電源動(dòng)力解決方案，對市電進(jìn)行智能削峰、智能升壓、智能儲能，解決了高速、高鐵、校園、工業(yè)園區等潮汐效應明顯的站點(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，一是在傳統電源的基礎上接入太陽(yáng)能、高壓遠供，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，可以節省一半的安裝空間。

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

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