5G基站第三期的招标已经落地 , 昨日中国电信在电话会议中提及未来2-3年资本开支占收入比可能会下降到20%以下 , 中兴通讯受此影响盘中异动 。
从本轮三大运营商本轮招标中我们可以看到什么重要信号呢?高耗能的5G基站真的不符合碳中和要求吗?5G建设又为什么被看作开启物联网的钥匙?
看点一、基站建设扩容 , 花的钱反而少了?
2021年的三期采购规模为72万座 , 而2020年基站的招标规模是48万座 , 然而本轮建设基站的金额预计为355亿元 , 远远小于2020年花费的700亿元 。 这其中的秘密在哪里呢?国家对于基站未来的规划又是怎样的?
通过对本轮基站的招标详情内容了解 , 华尔街见闻·见智研究所发现本次招标5G基站的单价仅为4.5万元 , 远低于去年14.6万元的成本价格 。 单价成本大幅下降的原因是调整了采购的设备频段 , 由5G标配的3.5GHz置换为2.1-2.6GHz频段 , 低频段的产品复杂程度和制造成本也会相应的降低 。
2.1GHz是4G网络常用的频段 , 新建设的5G基站为何要置换4G的低频段目的是为何呢?这与国家未来的目标规划又有怎样的联系?
首先通过实验数据的测试可以得到初步的结论:在指定范围内 , 2.1GHz可以有效弥补3.5GHz覆盖率低的问题 。
3.5GHz水平的覆盖率仅为31% , 而2.1GHz的频段覆盖率达到94% 。 3.5G频段波长比2.1G频段短 , 天然穿透能力、绕射能力以及衍射能力较2.1G频段差 , 从而导致终端侧的上行覆盖不足 。 也就是说随着距离的增加 , 3.5GHz的信号衰弱速度非常快 。 2.1GHz频段能够有效的增强3.5GHz覆盖的容量 。
当然 , 3.5GHz的优势是短距离传输速度快 , 允许同时运作的设备数量足够多 , 另外3.5GNR设备的产业链相对成熟 。
这么看来本次5G基站的招标设备远不如去年高级 , 这用意是什么呢?
从今年三大运营商签署的合作协议等内容中 , 我们可以获知 , 采用低频段的5G基站可以大大加快建设进度 , 降低建设成本费用 , 加速提高国内5G基站的覆盖率 。 而这与今年政府的规划是大大提高城乡镇的5G覆盖程度完全契合 。 采用低频段的5G基站可以有效的弥补高频段5G基站覆盖率低的弊端 , 而未来5G的发展是将是基于多种频段混合使用的灵活网段 。
现在中国是全球5G基站覆盖率最广的国家 , 5G基站建设占全球的7成以上 。 截至到今年7月全国5G基站共计97万座 , 年底预计达140万座 , 三大运营商5G基站基本是等份额比例 。
看点二:5G基站高耗能的问题不符合碳中和的要求?
5G基站的能耗高是公认的 , 从运行成本中分析可得 , 5G基站是4G的3-4倍 。 就中国通信标准化协会的数据显示 , 目前5G基站主设备空载功耗约为2.2-2.3千瓦 , 满载功耗约为3.7-3.9千瓦 , 是4G基站的3倍左右 。 这其中最重要的就是对电能的消耗很大 , 不符合当下对于碳中和节能减排的要求 。
5G基站消耗确实比较大 , 为了降低能耗 , 合理资源利用 , 削减电力成本 , 基站可采用智能开关 , 对于基站进行精细化的管控 。 在基站的负载率比较低或者用户量比较少的时间段 , 可以休眠部分多余的能耗部件 , 而在负载率很高的时候 , 通过智能开关启动相应部件以满足高速数据传输 。
通过实验检测 , 平均每日关闭5小时高耗能部件可实现节能20% 。因为通过智能化开关可实现对5G基站的能耗管控 , 合理降低对电量的消耗 。 因此 , 未来5G基站会采用智能化的控制进行能源消耗的管控 , 完全符合碳中和的要求 。
看点三、5G建设为什么是开启物联网的钥匙?
物联网时代如果到来 , 联网设备数量必然会以指数级别增加 。 万物互联的应用场景下 , 未来的通信将从不再以用户来定义 , 因为每个人将有多个联网终端设备 。 任何生产、生活中的物件(包括移动和非移动资产)都有可能变成可数据化的具备远程跟踪和管理的智能物件 。
此外 , 是数据量的爆发 。 更多的联网终端将会产生海量数据传输 。 比如每台联网汽车每10s就采集一次数据发到云端 , 一台设备每天很容易产生1000天以上的记录 。 如果全国有10亿台联网设备 , 每10秒中就会产生大量数据需要同时传输 。
基于以上两个问题 , 再来结合看看为什么是5G来开启物联网时代 , 而4G不可以 。
从5G和4G的特性来看
1)5G的传输速度增长100倍 。 5G的传输速度理论是10Gbps , 而4G的理论传输速度是100Mbps 。 单位时间下数据传输量可以有效提高 。
2)容量扩增数万倍:5G理论上可以支持每平方公里一百万个设备 , 非常适合机器对机器(M2M)通信和工业IoT应用 。 而4G网络的允许设备接入数量约为1200个 , 能够同时运行的约400个左右 。
3)降低数据传输延迟时间:4G网络的延迟约30-50毫秒 , 而5G的超可靠低延迟通信(URLLC)技术可实现延迟1毫秒 。 在车联网技术上要求网络延迟低于10毫秒 , 也就是说车联网应用必须基于5G的条件下实现 。
在传统人与人的通信中 , 数据延迟140毫秒都是可以被接受的 , 但是在工业自动化和无人驾驶的应用场景中 , 对于数据延迟的容忍度很低 。 任何一个精细化的动作都要求及时的做出反应 , 否则就会出现重大安全隐患问题 。
因此4G的特性就注定了它无法有效进行设备间的海量数据低耗时传输 , 目前来看只有5G技术符合物联网新场景的需求 , 通过以上特点可以看出5G的建设和覆盖率的提升是物联网的基石 。
【数据|中国电信未来资本开支恐下降,5G建设怎么看? | 见智研究所】华尔街见闻·见智研究所认为:电信的资本开支下降并不会停滞5G的建设进度 。 从物联网的应用场景中可见5G存在的必要性 , 此番资本开支下降主要是基站的单价降低导致 , 与政府层面5G建设提高覆盖率的计划并不冲突 。
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