邬贺铨院士演讲权威发布: 5G商用一周年 产业创新再出发

(邬贺铨院士于2020年10月15日在“IMT-2020(5G)大会—5G 创新发展高峰论坛”上的主题演讲实录)
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从2019年10月31号正式启动5G的商用 , 到现在还不到一年 。 去年商用的时候 , 距3GPP R15 SA标准冻结只有一个月的时间 。 中国紧跟R15进程 , 在全球首批启动了商用 。
疫情催热了对5G的需求 , 国家的新基建战略也加快了5G网络部署的力度 。 中国在5G商用之初就部署了SA(独立组网) , 今年全面启动了全网的SA部署 。 到现在这个时间 , 中国开通5G基站60万个 , 5G的连接数达到1.5亿 , 位居全球之首 。 实际上在今年3月份的时候 , GSMA预测 , 到今年年底中国占全球5G连接数要达到70% 。 最近在网上有观点认为“5G技术很不成熟、运营成本极高、不易消化成本” , 在此想跟大家探讨一下 。
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5G技术成熟度符合移动通信产业发展规律移动通信基本上十年一代 , 每一代开始前几年都是一个成熟的过程 , 而且每一代期间也有很多版本升级 , 可以说技术是不断完善的 , 在刚开始商用的时候不成熟是显然的 , 尤其是5G 。
1G时 , 中国比国际最早商用晚了6年 , 2G晚了3年 , 3G晚了6年 , 4G晚了3年 , 5G是同步的 。 所以说 , 过去我们前几代都是晚了发达国家好几年以后才开始商用 , 而且基本都是用国外产品 , 到了3G开始有部分国产的品牌 , 4G以来一直有很大的改进 。 可以说 , 前几代我们是少了试错的风险 , 因为人家走在前边了 。 不过由于晚于发达国家商用 , 我们不仅付出了市场的代价 , 也不得不承受因自有专利滞后而增加的产品成本 , 产业链失去了领先的机会 。
2G国际标准完成是1987年 , 商用是1991年 , 中间有将近4年的时间 。 3G时 , 3GPP标准完成是1999年 , ITU是2000年 , 商用最早是2001年 , 也有一年多甚至两年的时间 , 4G的标准完成与最早商用分别是2009与2010年 , 间隔也有一年的时间 。 可是 , 5G商用几乎与国际标准同步推进 。 所以从这个意义上 , 5G的不够成熟是显然的 , 国外也如此 。
5G能效显著优于4G我国三个电信运营商2018年电费占收入的比例 , 有的占3%左右、有的占4%左右 , 欧洲国家是占1.5% , 发展中国家是4~5% , 全球平均是2% 。 我们运营商电费占收入的比重比全球平均要高一些 , 在5G之前就是这样 。
有人说:5G用的频段高、基站密度大 , 如果要完全达到4G现在的覆盖水平 , 5G基站数可能是4G的2~3倍 , 每个基站的能耗也可能是4G的2~3倍 , 这样来算整个5G的基站总能耗可能是4G的4~9倍 。 实际上 , 5G基站将来是宏站+微站 , 宏站数可能跟4G相当 , 微站更密一点 , 但是能耗也不会是4G微站的3倍 。 另外 , 有WIFI的地方用WIFI , 可以省去布放室分系统 。 总的来说 , 5G的能耗应该比4G高 , 但是不是有4~9倍这么高还是值得商榷的 。
另外从能效看 , 虽然5G能耗高 , 但支持的速率更高容量更大 。 例如 , 64T64R的5G基站可支持10Gbps/810W , 换算可得能效为0.18W/GB , 而4T4R的4G基站的能效为5W/GB , 所以从能效的角度 , 5G是更有优势的 。 当然 , 我们现在可以采用基站休眠的方案 , 因为网络的话务量本身就是有潮汐效应的 , 忙时和闲时差别可能达到4倍 , 所以在一些公共场所假如晚上没有人了 , 我们可以智能关闭5G、降低发射功率 , 每天可以节能大概13.45% 。 也可以不关掉整个基站 , 只关掉其中的毫米波频段 , 就像普通的6GHZ以下的频段也可以关掉部分载频 。 当然这种休眠方案需要技术支持 , 5G的基站参数组合非常多 , 靠人工的经验根本做不了 , 就要通过自适应AI的技术来支持 。 有资料分析 , 采用自适应休眠方案 , 在覆盖范围不变、运营商的服务性能不变的情况下 , 可以节省15%~25%的基站电力消耗 。 另外 , 可以改变供电方式 , 比如说智能升压 , 减少信号线损 , 有条件的地方使用光伏供电等 。


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