工信部官方網(wǎng)站和微信公眾號(hào)正式發(fā)布了《工業(yè)和信息化部關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》。作為2020年針對(duì)5G發(fā)展的第一個(gè)重磅紅頭文件,工信部在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、應(yīng)用推廣、技術(shù)發(fā)展、安全保障和組織實(shí)施多方面進(jìn)行全面部署,可以看作是2020年度中國(guó)5G發(fā)展的“總綱領(lǐng)”,需要產(chǎn)業(yè)鏈各方仔細(xì)研究并作為下一步工作的重點(diǎn)。
當(dāng)然,這份文件中大部分工作部署是工信部和業(yè)界一直強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容,而其中一些新的提法更值得我們深入研究,可以看出國(guó)家對(duì)于5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決心和一些新思路。
在筆者看來(lái),這份文件中值得關(guān)注的新亮點(diǎn)包括以下五點(diǎn):
支持基礎(chǔ)電信企業(yè)以5G獨(dú)立組網(wǎng)(SA)為目標(biāo),控制非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)建設(shè)規(guī)模;
調(diào)整700MHz頻段頻率使用規(guī)劃,加快實(shí)施700MHz頻段5G頻率使用許可;
適時(shí)發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃;
開展5G行業(yè)(含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))專用頻率規(guī)劃研究,適時(shí)實(shí)施技術(shù)試驗(yàn)頻率許可;
推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)共享和異網(wǎng)漫游
這5個(gè)亮點(diǎn),凸顯國(guó)家對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、頻譜規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)等方面的支持力度和思路。筆者就圍繞這5個(gè)亮點(diǎn)逐一進(jìn)行分析。
01
控制非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)建設(shè)規(guī)模
工信部在本次文件中明確提出“支持基礎(chǔ)電信企業(yè)以5G獨(dú)立組網(wǎng)(SA)為目標(biāo),控制非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)建設(shè)規(guī)模”,可以看出官方針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)部署路線的態(tài)度,NSA作為過(guò)渡性方案逐漸減少,SA必將成為5G主流的部署方式。
獨(dú)立組網(wǎng)(SA)和非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)是5G的兩個(gè)組網(wǎng)選項(xiàng)。簡(jiǎn)單的說(shuō),所謂的NSA組網(wǎng),就是借助4G現(xiàn)有的核心網(wǎng)+新建5G基站快速實(shí)現(xiàn)5G部署,而SA則是核心網(wǎng)和基站全部新建。NSA組網(wǎng)主要支持5G eMBB業(yè)務(wù)場(chǎng)景,SA則可以支持5G eMBB、uRLLC和mMTC業(yè)務(wù)場(chǎng)景。其中,一個(gè)很關(guān)鍵的區(qū)別是是否有5G核心網(wǎng)。
由于3GPP在2017年12月凍結(jié)了首個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn),這一版標(biāo)準(zhǔn)是支持NSA的標(biāo)準(zhǔn),為希望加快商用5G的運(yùn)營(yíng)商打下基礎(chǔ);而在2018年6月,5G SA組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)。因此SA組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)比NSA晚了半年時(shí)間,加上NSA可以復(fù)用4G的網(wǎng)元,因此SA的產(chǎn)業(yè)生態(tài)成熟晚于NSA。
2019年,在5G牌照發(fā)放之前,業(yè)界曾經(jīng)掀起過(guò)一波是否要先部署NSA后部署SA的討論,不少觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)該以SA為目標(biāo)。當(dāng)然,在5G牌照發(fā)放初期,鑒于產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完善程度,運(yùn)營(yíng)商首先以NSA組網(wǎng)為主,逐漸過(guò)渡到SA。工信部本次表態(tài),SA的地位進(jìn)一步確立。
從運(yùn)營(yíng)商的動(dòng)作來(lái)看,實(shí)際上也已經(jīng)將SA作為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的核心目標(biāo)。早在2019年6月的GTI峰會(huì)上,中國(guó)移動(dòng)董事長(zhǎng)楊杰就表示:“2019年的5G基站很多基于NSA,要想讓5G發(fā)揮作用,SA一定是目標(biāo)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)”。近期,楊杰又表示:“中國(guó)移動(dòng)要把發(fā)展5G作為重大政治任務(wù),加快推進(jìn)5G建設(shè)發(fā)展,全面開展SA端到端性能測(cè)試。”而在3月10日,中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信聯(lián)合啟動(dòng)5G設(shè)備招標(biāo),而本次集采的對(duì)象就是SA無(wú)線主設(shè)備,一共約25萬(wàn)站。
02
調(diào)整700MHz頻段頻率使用規(guī)劃
眾所周知,700MHz頻段一直由廣電所有,而這一頻段作為黃金頻段,對(duì)于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)尤其是5G部署意義重大。
5G牌照發(fā)放之前,中國(guó)廣電被業(yè)界一致認(rèn)為是第四大5G運(yùn)營(yíng)商的人選,2019年6月6日,工信部發(fā)放5G正式商用牌照也印證了業(yè)界的猜測(cè)。然而,在獲得牌照后,中國(guó)廣電將獲得哪些5G頻譜,是廣電5G商用中值得業(yè)界關(guān)注的最核心問(wèn)題。
早在2018年12月,工信部就向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了5G頻率使用許可。隨后,隨著多次頻譜牌照的頒發(fā),中國(guó)廣電的5G頻譜分配格局初步確定下來(lái),包括2020年1月向廣電頒發(fā)4.9GHz頻段5G試驗(yàn)頻率,以及2020年2月向中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電共同使用3300-3400MHz頻段頻率用于5G室內(nèi)覆蓋的許可。整個(gè)頻譜分配格局為:
中國(guó)電信:3400-3500MHz
中國(guó)移動(dòng):2515-2675MHz、4800-4900MHz
中國(guó)聯(lián)通:3500-3600MHz
中國(guó)廣電:4.9GHz頻段
中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電:3300-3400MHz共享室內(nèi)頻段
在多個(gè)場(chǎng)合,中國(guó)廣電曾表示過(guò)“采用低頻+中頻協(xié)同組網(wǎng)策略”,其中,中頻就是4.9GHz和3300-3400MHz,低頻即700MHz。然而,中頻是無(wú)線電頻譜監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)明確可用于5G組網(wǎng)的頻段,而低頻并未明確用于5G組網(wǎng)。
按照《中華人民共和國(guó)無(wú)線電管理?xiàng)l例》規(guī)定“無(wú)線電頻譜資源屬國(guó)家所有”,工信部無(wú)線電管理局負(fù)責(zé)無(wú)線電頻率的劃分、分配與指配。700MHz雖然此前授予廣電,但其使用范圍是明確由廣播電視和微波使用,并未指派給5G移動(dòng)通信,直接用來(lái)商用5G并不合法。700Hz頻譜要用于5G,必須經(jīng)過(guò)專門流程,先從之前使用范圍中“剝離”出來(lái),再歸到國(guó)家無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)分配序列,然后才能決定最新使用范疇。
工信部本次提出“調(diào)整700MHz頻段頻率使用規(guī)劃,加快實(shí)施700MHz頻段5G頻率使用許可”,筆者認(rèn)為有兩方面動(dòng)向:一方面,坐實(shí)了700MHz未來(lái)要用于5G的計(jì)劃;另一方面,將啟動(dòng)無(wú)線電分配合法程序,為700MHz“松綁”,加速其用于5G。當(dāng)然,最終700MHz會(huì)授予哪家運(yùn)營(yíng)商,亦或是多家共享,還需進(jìn)一步關(guān)注政策動(dòng)向。
03
發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃
早在2019年初,工信部發(fā)布的《2019年全國(guó)無(wú)線電管理工作要點(diǎn)》中,就提出將“適時(shí)發(fā)布5G系統(tǒng)部分毫米波頻段頻率使用規(guī)劃”。2019年,5G商用牌照發(fā)布,運(yùn)營(yíng)商在中頻段完成了13萬(wàn)5G基站的部署,中頻段相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈成熟度較高。本次再將毫米波提上議事日程,可見(jiàn)業(yè)界對(duì)毫米波商用的需求開始上升。
眾所周知,毫米波一般是指處于24.25GHz—52.6GHz的頻段。隨著移動(dòng)通信的發(fā)展,無(wú)線電頻譜稀缺性越來(lái)越突出,加上數(shù)據(jù)傳輸速率越來(lái)越高的趨勢(shì),毫米波通信技術(shù)也越來(lái)越受到關(guān)注。它可以緩解網(wǎng)絡(luò)頻譜資源限制,顯著提高提升網(wǎng)絡(luò)速率,有效解決熱點(diǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋等問(wèn)題。
當(dāng)然,毫米波穿透能力弱,覆蓋范圍小,在組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要建設(shè)大量基站提高覆蓋范圍,投入成本極高。同時(shí),在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于產(chǎn)品的挑戰(zhàn)非常大。
2019年11月,中國(guó)IMT2020(5G)推進(jìn)組曾透露了我國(guó)毫米波試驗(yàn)節(jié)奏:2019年重點(diǎn)驗(yàn)證5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)特性;2020年重點(diǎn)驗(yàn)證毫米波基站和終端的功能、性能和互操作,2020到2021年開展典型場(chǎng)景驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)通過(guò)毫米波的試驗(yàn),目的是驗(yàn)證5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)和主要特性,來(lái)制定26GHz頻段的5G設(shè)備功能和性能的指標(biāo)要求,指導(dǎo)5G毫米波基站、核心器件和終端的研發(fā)。
毫米波場(chǎng)景的特征,其技術(shù)對(duì)基帶、射頻、天線、變頻器、移相器、功放、低噪放、射頻開關(guān)等關(guān)鍵器件提出了新要求,國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備還有很大差距,毫米波產(chǎn)業(yè)生態(tài)還不夠完善。美國(guó)運(yùn)營(yíng)商5G的商用,就是在毫米波頻段上開始的,雖然因?yàn)槠鋰?guó)內(nèi)頻譜現(xiàn)狀不得已選擇毫米波,但其相關(guān)器件的競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。
因此,“適時(shí)發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃”,這個(gè)“適時(shí)”更多還是要看產(chǎn)業(yè)生態(tài)的發(fā)展,看試驗(yàn)的進(jìn)展,保證中國(guó)5G的競(jìng)爭(zhēng)力。
04
5G行業(yè)(含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))專用頻率規(guī)劃
5G推出伊始,國(guó)內(nèi)外很多行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)對(duì)于5G專網(wǎng)就表示出極高的積極性,這其中工業(yè)企業(yè)的積極性最高。當(dāng)然,通信行業(yè)企業(yè)也表示出一定積極性,例如,諾基亞曾在2019年底表示其已發(fā)展了120多家私有網(wǎng)絡(luò)客戶,涉及交通、能源、公共部門、物流和制造業(yè)等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域
專用網(wǎng)絡(luò)也可以是采用3GPP的標(biāo)準(zhǔn)部署的蜂窩網(wǎng)絡(luò),目前已有多種形式,包括私有的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)、基于LTE的寬帶無(wú)線專網(wǎng)和5G專網(wǎng),這些網(wǎng)絡(luò)與公網(wǎng)在物理上隔離,專網(wǎng)專用能夠做到安全性和服務(wù)保障。
雖然5G網(wǎng)絡(luò)切片也能提供類似專網(wǎng)的體驗(yàn),但一些行業(yè)用戶依然愿意自建私網(wǎng)。相對(duì)于私有LPWAN和私有LTE網(wǎng)絡(luò),目前已有大量廠商在規(guī)劃建設(shè)私有5G網(wǎng)絡(luò),業(yè)界對(duì)5G專網(wǎng)也寄予厚望,有很多專家認(rèn)為5G專網(wǎng)將成為5G時(shí)代的一種主流網(wǎng)絡(luò)部署方式。5G專網(wǎng)的發(fā)展,頻譜政策和技術(shù)的發(fā)展是其中最重要因素之一。
私有網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用方式一般有三種類型:專用頻譜、共享頻譜和非授權(quán)頻譜。
專用頻譜一般包括兩種形式:第一種是私網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商自己獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)頒發(fā)的專用頻譜牌照,第二種是在一些特殊的地理范圍內(nèi)使用公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的頻譜。第二種方式在操作中有一定的復(fù)雜性,因?yàn)槭紫纫WC這些地域沒(méi)有公網(wǎng)客戶的接入,其次是公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商頻譜牌照的二次授權(quán),不過(guò),這樣的形式可能給公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)一些新的收入,例如幫私網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商部署、運(yùn)營(yíng)、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò),畢竟公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商這方面經(jīng)驗(yàn)非常豐富。
采用專用頻譜,尤其是第一種形式的專用頻譜已有很多實(shí)踐,電力、民航、鐵路、公安等很多行業(yè)都采用專用頻率自行部署過(guò)行業(yè)專網(wǎng)。未來(lái)更多企業(yè)若想部署5G私網(wǎng)的最大難點(diǎn)是專用頻譜獲取難度太大,目前很多國(guó)家在這方面開始陸續(xù)出臺(tái)一些政策,增加私網(wǎng)專用頻譜的可用數(shù)量。當(dāng)然,專用頻譜畢竟非常稀缺,因此共享頻譜和非授權(quán)頻譜也派上用場(chǎng)。
共享頻譜是一種“輕授權(quán)”的頻譜使用方式,一些國(guó)家監(jiān)管機(jī)構(gòu)會(huì)出臺(tái)一些共享使用的頻譜使用制度,行業(yè)用戶可以采用共享頻譜部署其私有網(wǎng)絡(luò)。全球多個(gè)國(guó)家都出臺(tái)了共享頻譜政策,一些廠商也開始了實(shí)踐,這方面并非從零開始。
海外為專網(wǎng)預(yù)留專門頻譜的政策,最為典型的是德國(guó)、英國(guó)和美國(guó)。舉例來(lái)說(shuō),2019年德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局就發(fā)布了供本地使用的5G頻率框架條款,決定將3700-3800 MHz頻段內(nèi)的頻譜將預(yù)留給工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)和林業(yè)等應(yīng)用,并將根據(jù)申請(qǐng)進(jìn)行分配,無(wú)需進(jìn)行拍賣。此政策發(fā)布后,大眾、奔馳、西門子、博世等廠商已經(jīng)開始了5G私網(wǎng)的測(cè)試和部署。此外,美國(guó)的CBRS、英國(guó)的本地許可接入頻譜政策都給5G專網(wǎng)提供了有利條件。
本次工信部提到“開展5G行業(yè)(含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))專用頻率規(guī)劃研究,適時(shí)實(shí)施技術(shù)試驗(yàn)頻率許可”,可以說(shuō)是首次將5G行業(yè)專網(wǎng)頻率寫入政府紅頭文件中,考慮重點(diǎn)行業(yè)對(duì)5G通信需求,順應(yīng)5G專網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì),推動(dòng)多種業(yè)態(tài)的5G網(wǎng)絡(luò)部署形態(tài)發(fā)展。
05
推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)共享和異網(wǎng)漫游
這句話里面主要在于“異網(wǎng)漫游”這個(gè)關(guān)鍵詞。所謂“異網(wǎng)漫游”,就是用戶使用一家運(yùn)營(yíng)商簽約的SIM卡,也可以用另外一家運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)。比如,通常大家所熟悉的國(guó)際漫游,在國(guó)外沒(méi)有本地運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下可以通過(guò)接入其他運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)使用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)。但是在國(guó)內(nèi)異網(wǎng)漫游并未實(shí)施起來(lái)。
目前,在5G建設(shè)中,中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信開展了共建共享合作,在很大程度上節(jié)約了5G投資的成本,也進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。而異網(wǎng)漫游在某種程度上來(lái)說(shuō)也可以算一種網(wǎng)絡(luò)共建共享方式,而且是對(duì)網(wǎng)絡(luò)改造最小、成本最低的方式,因?yàn)榇罅抗ぷ髦饕诓煌\(yùn)營(yíng)商計(jì)費(fèi)系統(tǒng)之間完成。
通信業(yè)專業(yè)社區(qū)“通信人家園”曾對(duì)異網(wǎng)漫游做過(guò)詳細(xì)解釋,引用部分觀點(diǎn)包括:
在歸屬運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有覆蓋、信號(hào)弱、終端不支持所處位置的網(wǎng)絡(luò)制式、擁堵、故障等狀況時(shí),自動(dòng)漫游切換到其它運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò),繼續(xù)為客戶提供服務(wù);歸屬運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)可用時(shí),自動(dòng)切換回來(lái),優(yōu)先使用歸屬運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)。
采取系統(tǒng)自動(dòng)控制,優(yōu)先使用歸屬運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)的漫游策略,不會(huì)導(dǎo)致客戶大量漫游,惡性競(jìng)爭(zhēng)。這種漫游策略,更多的是互補(bǔ)。
客戶只與歸屬運(yùn)營(yíng)商結(jié)算,客戶漫游出去,歸屬運(yùn)營(yíng)商從客戶那里收取的通信費(fèi),要分一部分給漫游服務(wù)運(yùn)營(yíng)商。
若5G異網(wǎng)漫游能夠?qū)崿F(xiàn),則幾家運(yùn)營(yíng)商都可以借助友商網(wǎng)絡(luò)提升對(duì)自己客戶的服務(wù)質(zhì)量,同時(shí)節(jié)省投資支出。本次工信部文件中也明確提出:“加快形成熱點(diǎn)地區(qū)多網(wǎng)并存、邊遠(yuǎn)地區(qū)一網(wǎng)托底的網(wǎng)絡(luò)格局,打造資源集約、運(yùn)行高效的5G網(wǎng)絡(luò)”。在這些工作推動(dòng)下,運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)合關(guān)系更加緊密,而且互相之間的合作動(dòng)力更足。
在網(wǎng)絡(luò)共建共享之后,又著重提出異網(wǎng)漫游,可見(jiàn),政府對(duì)于5G發(fā)展的態(tài)度是盡一切努力降低投資成本、提升用戶服務(wù)水平。業(yè)界對(duì)于異網(wǎng)漫游的期待也非常高,2020年可能成為異網(wǎng)漫游的試點(diǎn)之年。同時(shí),當(dāng)前在全國(guó)全面開展的攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)或許會(huì)受到一定影響,畢竟對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),異網(wǎng)漫游和攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)都是為了使用最好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),但異網(wǎng)漫游流程更為簡(jiǎn)單、對(duì)用戶基本上零打擾。
總結(jié)
工信部在本次文件中也提出:充分發(fā)揮5G新型基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模效應(yīng)和帶動(dòng)作用,支撐經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。以上5個(gè)亮點(diǎn),很多都是首次體現(xiàn)在政府紅頭文件中,同時(shí)也是業(yè)界積極推動(dòng)的領(lǐng)域,體現(xiàn)出工信部在5G政策制定中的大膽創(chuàng)新和順應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì),同時(shí)也體現(xiàn)出國(guó)家對(duì)于5G發(fā)展的決心。