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(Este artículo es un registro del discurso de apertura del académico Wu Hequan en el "Foro de la Cumbre de Innovación y Desarrollo de la Conferencia IMT-2020 (5G)-5G" el 15 de octubre de 2020)
"Ha pasado menos de un año desde el lanzamiento oficial de la comercialización de 5G el 31 de octubre de 2019. Cuando se comercializó el año pasado, solo faltaba un mes para que se congelara el estándar 3GPP R15 SA. China siguió de cerca el proceso R15 y lanzó el primer lote de aplicaciones comerciales en el mundo.
La epidemia ha calentado la demanda de 5G y la nueva estrategia de infraestructura del país también ha acelerado el despliegue de redes 5G. China implementó SA (redes independientes) al comienzo de la comercialización de 5G, y este año lanzó completamente el despliegue de SA en toda la red. Hasta este momento, China ha abierto 600.000 estaciones base 5G y el número de conexiones 5G ha alcanzado los 150 millones, ocupando el primer lugar en el mundo. De hecho, en marzo de este año, GSMA predijo que China representará el 70% de las conexiones 5G globales para fines de este año. Recientemente, hay opiniones en Internet de que "la tecnología 5G es muy inmadura, los costos operativos son extremadamente altos y los costos no son fácilmente digeribles". Quiero hablar con ustedes aquí.
La madurez de la tecnología 5G está en línea con la ley de desarrollo de la industria de las comunicaciones móviles.
La comunicación móvil es básicamente una generación de diez años. Cada generación es un proceso maduro en los primeros años, y hay muchas actualizaciones de versión durante cada generación. Se puede decir que la tecnología está mejorando constantemente, y es obvio que no está madura cuando se comercializa por primera vez. Especialmente 5G.
En el momento de 1G, China estaba 6 años por detrás del primer uso comercial internacional, 2G 3 años después, 3G 6 años después, 4G 3 años después y 5G sincronizado. Por eso, en el pasado, nuestras generaciones anteriores empezaron a comercializarse varios años después en países desarrollados, y básicamente utilizaban productos del exterior, después de 3G, hubo algunas marcas nacionales, y ha habido grandes mejoras desde 4G. Se puede decir que en las generaciones anteriores, teníamos menos riesgo de prueba y error, porque otros iban por delante. Sin embargo, debido a la comercialización tardía en los países desarrollados, no solo pagamos el precio de mercado, sino que también tuvimos que asumir el aumento del costo del producto debido al retraso de nuestras propias patentes, y la cadena industrial perdió la oportunidad de liderar.
La finalización del estándar internacional 2G fue en 1987, y la comercialización fue en 1991, con casi 4 años en el intervalo. En el caso de 3G, el estándar 3GPP se completó en 1999, el de la UIT en 2000, y el primer uso comercial fue en 2001, y tomó más de un año o incluso dos años. La finalización del estándar 4G y el primer uso comercial fueron, respectivamente, en 2009 y 2010, con un intervalo de un año. hora. Sin embargo, la comercialización de 5G está casi sincronizada con los estándares internacionales. Entonces, en este sentido, es obvio que 5G no es lo suficientemente maduro, y esto también es cierto en el extranjero.
La eficiencia energética 5G es significativamente mejor que la 4G
En 2018, los tres operadores de telecomunicaciones en China representaron aproximadamente el 3% de sus facturas de electricidad, algunos representaron aproximadamente el 4%, los países europeos representaron el 1,5%, los países en desarrollo representaron del 4 al 5% y el promedio mundial fue del 2%. La proporción de las facturas de electricidad de nuestros operadores en los ingresos es más alta que el promedio mundial, como era el caso antes de 5G.
Algunas personas dicen: 5G usa bandas de alta frecuencia y una alta densidad de estaciones base. Si desea alcanzar completamente el nivel de cobertura actual de 4G, la cantidad de estaciones base 5G puede ser de 2 a 3 veces mayor que la de 4G, y el consumo de energía de cada estación base también puede ser de 2 a 3 veces mayor que la de 4G. De esta manera, el consumo total de energía de toda la estación base 5G puede ser de 4 a 9 veces mayor que el de 4G. De hecho, las estaciones base 5G serán macroestaciones + microestaciones en el futuro. La cantidad de macroestaciones puede ser la misma que 4G, y las microestaciones serán más densas, pero el consumo de energía no será tres veces mayor que el de las microestaciones 4G. Además, WIFI se usa donde hay WIFI, lo que puede salvar el subsistema de la sala de implementación. En general, el consumo de energía de 5G debería ser mayor que el de 4G, pero es cuestionable si es de 4 a 9 veces mayor.
Además, desde la perspectiva de la eficiencia energética, aunque 5G tiene un alto consumo de energía, admite tasas más altas y mayores capacidades. Por ejemplo, una estación base 64T64R 5G puede admitir 10Gbps / 810W, que se puede convertir en una eficiencia energética de 0,18W / GB, mientras que la estación base 4T4R 4G tiene una eficiencia energética de 5W / GB, por lo que desde una perspectiva de eficiencia energética, 5G es más ventajoso. Por supuesto, ahora podemos adoptar la solución de suspensión de la estación base, porque el tráfico de la red en sí tiene un efecto de marea, la diferencia entre las horas ocupadas e inactivas puede llegar a 4 veces, por lo que en algunos lugares públicos si no hay nadie por la noche, podemos cerrar inteligentemente 5G, que reduce la potencia de transmisión, puede ahorrar aproximadamente un 13,45% todos los días. También es posible no apagar toda la estación base, sino apagar solo la banda de frecuencia de ondas milimétricas, al igual que la banda de frecuencia ordinaria por debajo de 6GHZ también puede apagar parte de la frecuencia portadora.
Por supuesto, este tipo de solución de suspensión requiere soporte técnico. Hay muchas combinaciones de parámetros de la estación base 5G, que no se pueden hacer con la experiencia manual. Debe ser compatible con la tecnología de IA adaptativa. Según el análisis de datos, la solución de suspensión adaptativa puede ahorrar entre un 15% y un 25% del consumo de energía de la estación base cuando el área de cobertura permanece sin cambios y el rendimiento del servicio del operador permanece sin cambios. Además, puede cambiar el modo de suministro de energía, como el refuerzo inteligente, reducir la pérdida de la línea de señal y usar el suministro de energía fotovoltaica donde las condiciones lo permitan.
Respecto a la refrigeración, el aire acondicionado es el que más energía consume. Cambiar el aire acondicionado a refrigeración líquida puede ahorrar un 30% de electricidad en comparación con los métodos tradicionales. Además, el estándar de temperatura ambiente actual definido por la estación base es de 18-28 grados, lo que tiene en cuenta la comodidad del personal en la estación base anterior, pero ahora la estación base está básicamente desatendida y no hay necesidad de considerar la comodidad de las personas que trabajan en el interior. Además, la placa de circuito tiene medidas de disipación de calor, sugiero elevar el estándar de temperatura ambiente de la estación base para ahorrar energía. Además, los equipos como AAU (unidad de antena activa) en el poste también se pueden enfriar mediante enfriamiento natural.
Los retornos de la inversión 5G son comparables a los 4G
Las estaciones base 5G son complejas y cuestan más que las 4G, pero no es razonable comparar directamente el precio de las estaciones base 5G por un año de uso comercial con el precio de las estaciones base 4G que han estado en uso comercial durante 7 años. Durante el período de construcción de 5G, el costo de las estaciones base bajará rápidamente. Las estaciones base 5G son más densas que las 4G y la inversión debe ser mayor. China Merchants Securities ha pronosticado que la inversión total en proyectos de infraestructura como estaciones base 5G durante el período de construcción puede ser de 165 mil millones de dólares, y 4G utiliza 110 mil millones de dólares, lo que significa que la inversión en estaciones base 5G es solo un 50% más que 4G. La construcción de 4G en nuestro país ha sido de 7 años desde 2013 hasta la actualidad, y los usuarios reales representan actualmente el 80% de los usuarios móviles de toda la red.Se estima que tomará 8 años o incluso más para que 5G llegue a 4G. Se puede ver que la escala de inversión anual de 5G no es tan grande como se imagina.
En cuanto al retorno de la inversión, el ARPU actual de los usuarios de 5G en Corea del Sur es un 37% más alto que el de 4G, lo que demuestra que 5G superará a 4G en términos de ingresos de usuarios consumidores. De hecho, incluso en Corea del Sur, el vídeo de ultra alta definición 5G, la RV / RA, el posicionamiento en interiores, las redes de automóviles y otros servicios aún no se han aplicado a gran escala. Si se consideran estos nuevos servicios, los ingresos de las empresas de consumo 5G serán más del doble que los de 4G. Y a largo plazo, los principales ingresos de 5G provendrán de clientes gubernamentales y corporativos, y su contribución será más de tres veces mayor que la de las empresas de consumo. Por lo tanto, considerando la construcción, operación y mantenimiento de macro sitios y micrositios densos, el costo integral de 5G es de 4 a 5 veces mayor que el de 4G, y la utilidad operativa superará en 6 veces al de 4G. Se puede considerar que el retorno de la inversión del 5G será mejor que el del 4G, o al menos equivalente, y no habrá inversión irrecuperable.
El comercial 5G es el comienzo de una nueva ronda de investigación y desarrollo
China ha tomado la iniciativa en el despliegue de 5G SA a gran escala en el mundo. Por supuesto, existen riesgos de encontrar el camino y la prueba de madurez y estabilidad del producto. La cobertura interior de 5G también es complicada, porque la capacidad de las ondas electromagnéticas de alta frecuencia para penetrar las paredes es deficiente y los costos de cobertura son altos. La cobertura en profundidad requiere una variedad de esquemas de cobertura. Los subsistemas interiores deben tener en cuenta tanto las fuentes activas como las pasivas. Capacidades inteligentes como redes, funciones de posicionamiento y operación y mantenimiento visual. La experiencia de la comunicación móvil muestra que la red debe optimizarse continuamente, la banda de frecuencia 5G es más alta y el trabajo de optimización de la red es más complicado, y es necesario introducir tecnología de inteligencia artificial para adaptarse. Además, las generaciones anteriores de comunicaciones móviles mejoraron principalmente la tecnología de interfaz aérea inalámbrica, mientras que 5G tiene muchas mejoras en las redes frontales, de área metropolitana y redes centrales, lo que plantea muchos desafíos para la construcción, operación y mantenimiento de la red.
Además, muchas capacidades de 5G deben estar estrechamente vinculadas con Internet de las cosas, la computación en la nube y la inteligencia artificial, y deben desarrollarse de manera colaborativa. Muchos formatos nuevos de 5G solo estarán disponibles después de que la red tenga una cierta escala. Para acelerar este proceso, las capacidades de la red deben abrirse mejor. Por supuesto, la definición, virtualización, cloudificación y apertura del software de 5G introducirán nuevos riesgos de seguridad, por lo que el uso comercial de 5G debería significar el comienzo de una nueva ronda de innovación tecnológica.
Para el rendimiento clave de 5G, sus escenarios de aplicación deben expandirse aún más. Por ejemplo, la banda ultraancha, las telecomunicaciones y China Unicom construyen conjuntamente una red que puede admitir 2.7Gbps a través de un ancho de banda de 200M. Si se utilizan ondas milimétricas, puede llegar a 20Gbps en el futuro. Cuales son las aplicaciones? En la actualidad, el escaneo láser piezas de transmisión de video 5G, inspección de calidad de visión artificial de gafas 5G + AR, pero esto está lejos de las capacidades de banda ultra ancha de 5G. La aplicación de baja latencia y alta confiabilidad de 5G puede alcanzar 0.5 milisegundos en la interfaz aérea, y el escenario de aplicación eMBB (banda ancha móvil mejorada) también puede alcanzar 4 milisegundos. Ahora 5G VR se utiliza para capacitar a conductores de trenes de alta velocidad, y puede adaptarse bien a los requisitos de baja latencia de la industria, las redes de automóviles y UHV. En el futuro, también es necesario desarrollar más aplicaciones que puedan aprovechar al máximo las características de baja latencia de 5G.
Además, 5G puede lograr un posicionamiento horizontal y vertical en exteriores con una precisión de 10 a 3 metros, especialmente el posicionamiento en interiores 5G ahora puede alcanzar 3 metros, y puede ser de 0,3 metros en la versión R17. El posicionamiento en interiores se realiza actualmente mediante navegación y posicionamiento por satélite. Menos que. ¿Cuál es el uso de tal posicionamiento? Ahora, pensando en la conducción autónoma, la carga y descarga de muelles y el posicionamiento en interiores. ¿Debería haber más aplicaciones que puedan aprovechar las características del posicionamiento 5G?
También hay una alta fiabilidad. Ahora 5G puede lograr una confiabilidad mejor que seis nueves (99,9999%). Para conducción remota y estacionamiento automático, el requisito es cinco nueves (99,999%) y el requisito de UHV es 10-6. De hecho, aún no ha podido utilizar completamente las características de confiabilidad, por lo que esperamos la transformación digital e inteligente, la integración de la informatización y la industrialización, para crear más escenarios de aplicaciones.
Por supuesto, la innovación 5G requiere una cooperación más amplia en la cadena de la industria. Los terminales deberían ser ahora un cuello de botella para el uso comercial. Actualmente, no hay suficientes variedades de teléfonos móviles para elegir. Aunque hay varios puntos de precio cercanos a 4G, todavía hay muy pocos por menos de mil yuanes. Por lo tanto, como usuarios, también esperan tener más terminales más baratos. Además, la estabilidad y el tiempo de espera de estos terminales en general no pueden satisfacer plenamente las expectativas de todos. En el futuro, la demanda de terminales de gama baja y media será mayor y los esfuerzos de desarrollo deben incrementarse. El chip en sí está involucrado aquí. El reemplazo del chip en sí es muy rápido, y los problemas que enfrentamos ahora, la falta de la base de la fundición de chips y el equipo, resaltan las limitaciones de la ecología externa en la innovación 5G de nuestro país, y la madurez técnica y las capacidades de todo el 5G. La solución al consumo pasa por el refuerzo y la reconstrucción de la base industrial de China.
Con respecto a los terminales de la industria, es difícil que el enfoque basado en CPE 5G ejerza realmente los efectos de las aplicaciones 5G. Se necesitan más módulos y chips industriales más ricos, y se utiliza middleware para adaptarse a las necesidades de múltiples escenarios. Cooperación más estrecha. La aplicación industrial de 5G en sí es obviamente personalizada y requiere la cooperación entre industrias con industrias verticales, pero el modelo comercial actual de dicha cooperación aún no está claro. Desde la perspectiva de los operadores y la industria de las comunicaciones, las aplicaciones que pensamos no son necesariamente las rígidas necesidades de las industrias verticales.
La innovación de la industria 5G necesita apoyo de políticas, y las políticas y regulaciones son insustituibles. La construcción de toda la red 5G lleva mucho tiempo y consume una energía relativamente alta, espero obtener precios preferenciales de electricidad. Además, los usuarios quieren reducir las tarifas de tráfico y los propios operadores también están bajo una gran presión, esperando que la nueva política de infraestructura pueda ayudar a resolver sus dificultades. Es difícil seleccionar la ubicación de las estaciones base de comunicación, lo que requiere la cooperación de la planificación de la ciudad. Además, un gran número de aplicaciones de la industria vertical están fuera del alcance de las leyes y reglamentos existentes. Incluyen seguridad industrial, seguridad personal, inteligencia artificial y minería de datos en profundidad, que involucran secretos comerciales empresariales y problemas de seguridad de la información personal. Se puede seguir la ley.
Las comunicaciones móviles solo generaron nuevos formatos después de que las capacidades de la red estuvieron disponibles. 2G, 3G, 4G y otras generaciones anteriores de comunicaciones móviles son formatos comerciales más destacados, todos aparecieron después de un período de uso comercial, algunos lo son un año después, algunos incluso unos años después, como WeChat solo después de 4 años de comercialización 3G en China. desde. Por tanto, tenemos motivos para creer que en unos años aparecerán muchos formatos nuevos de 5G, y deberían ser formatos que ni siquiera podemos imaginar ahora. En resumen, la aplicación de 5G en industrias verticales también inspirará nuevos formatos nuevos y a mayor escala.
Finalmente, el primer aniversario del uso comercial de 5G logró los resultados esperados y entregó la hoja de respuestas de inspección anual que ha atraído la atención mundial. Los desafíos que enfrenta el desarrollo 5G de China son más severos que los de las generaciones anteriores. Especialmente en un entorno de creciente incertidumbre en la situación internacional, 5G aún debe avanzar con cargas a largo plazo. Los operadores tienen una gran presión sobre el retorno de la inversión de 5G y necesitan avanzar en el despliegue de redes 5G de manera moderada y constante, cultivar la ecología y formar un modelo benigno de "construir y promover el uso". Al mismo tiempo, la contribución comercial de 5G supera con creces a la propia industria de las comunicaciones. Desde la perspectiva de los intereses nacionales a largo plazo, 5G es el nuevo motor de la economía digital. La nueva infraestructura acelera el despliegue de redes 5G y abre un espacio de aplicación más grande. 5G tiene amplias perspectivas de desarrollo, pero se necesita una innovación continua para lograrlo.
Editar | Chen Jinglan
Corrección de textos | Zhong Miaoli
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