5G建设面临困难运营商可以考虑基站共建共享来破解5G建设的难点

2019年6月6日上午，工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电4家企业颁发了“第五代数字蜂窝移动通信业务”经营许可证，5G元年正式到来。根据咨询机构的数据显示，到2035年5G将促使全球经济产出增加4%，5G产业规模将高达12.4万亿美元，并创造2200万个工作岗位。也正因为如此，5G成为了世界各国竞争的“制高点”。

5G受到全世界的广泛关注，业界甚至提出“4G改变生活、5G改变社会”的口号，这与5G的增强移动宽带(eMBB)、海量低功耗连接(mMTC)和低时延高可靠连接(uMTC)三大应用场景息息相关。5G在大幅提升“以人为中心”的移动互联网业务体验的同时，全面支持“以物为中心”的物联网业务。5G将满足人们在居住、工作、休闲和交通等各种区域的多样化业务需求，更是可以与工业设施、医疗仪器、交通工具等融合创新，有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求，实现真正的“万物互联”。

5G的快速发展给网络建设带来了发展机遇和挑战，5G在频谱、网络架构上与4G网络差异较大，传统网络建设模式无法满足5G需求。因此，需要从网络建设角度分析5G建设所面临的难点以及突破方式。

实现5G的应用首先需要对5G网络进行建设和部署，5G网络部署主要包括无线接入网络和核心网。无线接入网络主要由基站组成，并为用户提供无线接入；核心网主要为用户提供互联网接入服务和管理功能。网络架构主要按照4G和5G基站耦合方式，划分为独立组网（SA）和非独立组网（NSA）两种架构。

SA组网即新建一套网络，包括基站、回程链路以及核心网。该方式的优势在于4G与5G业务能同时运行，避免了5G网络与4G网络整合的互操作复杂等问题，但独立组网初期建设成本较高。

NSA组网即根据无线接入网演进需求，使用现有的4G基础设施进行5G网络部署。无线网部分采用双连接，由主基站控制；核心网采用4G EPC或5G NGC。NSA在现有4G网络基础设施上发展5G，初期建设成本低且组网建设较为灵活，有利于5G商用的迅速推出。但NSA与现有4G网络的互操作较为复杂，不能全面支持5G所有功能，更适用于热点部署，不适用于大规模大范围部署。

3GPP共列举了Option1、OpTIon2 、OpTIon 3／3a、OpTIon 4／4a、OpTIon 5、Option 6、Option 7／7a、Option 8／8a等8种5G架构选项，如图所示。其中，Option1、Option 2、Option5和Option 6属于SA方式，其余属于NSA方式。

图  5G的NSA和SA组网架构

3GPP在2017年3月发布的版本，增加了3x和7x两个子选项，优选了Option 2、Option 3／3a／3x、Option 4／4a、Option 5、Option 7／7a／7x共5种5G架构选项。其中独立组网方式包括Option2和Option 5两个选项。非独立组网方式中Option 3／3a／3x为3GPP R15的重点工作。

2017年12月，5G NSA标准第一个版本正式冻结。2018年6月，5G SA标准已经实现了部分功能冻结，但目前版本更多侧重于移动带宽和高可靠低时延应用，更多应用场景还有待定义。因此，为了规避短期内过高投入，各运营商根据自身网络的实际情况，选择了不同的部署方式。

5G建设的难点主要包括两方面。首先，5G网络的建设成本比4G网络高。众所周知，中国电信获得了3400MHz~3500MHz频段，共100MHz带宽；中国联通获得了3500MHz~3600MHz频段，共100MHz带宽；中国移动获得2515MHz~2675MHz频段、4800MHz~4900MHz频段，共260MHz带宽。固然，在带宽方面5G比4G要富裕，但是频率高也是5G不得不面对的现实。由于无线信号频率越高，传播损耗越大，覆盖距离越近，所以5G如果想要达到和4G同样的覆盖效果，就需要更多的5G基站，因此，5G网络建设成本也随之增加。

其次，5G网络建设面临部署选址难的问题。为了给用户提供更高的通信速率，5G网络需要缩小小区半径，这也造成了5G基站数量需求量大，从而导致建设成本高。正是由于5G基站的数量远大于4G基站，无论是既有网络的改造还是新建网络都需要大量的新站址资源，因此，在5G网络的建设中，站址选择也成为一大难题。

5G网络建设不可能一蹴而就，在建网初期可以根据覆盖地区的实际情况，有选择地使用NSA组网方式。NSA建网模式利用现有4G核心网络，可以一定程度地降低5G网络部署成本。随着网络规模的逐渐扩大和技术的逐渐成熟，可以从NSA建网模式转向SA的建网模式，提升5G服务质量。在基站设备不断量产后，建网成本也会逐渐降低。

运营商还可考虑基站共建共享，以降低5G网络的站址数量。在5G时代，运营商的制式统一，基站覆盖距离差距不是很大。从基站共建的角度来看，运营商可以考虑使用共同的站址资源来降低站址选择的难题；从基站共享的角度来看，运营商可以通过使用多模基站进行覆盖，降低基站部署的费用。

运营商还可以考虑多个运营商划片覆盖，不同运营商之间通过异网漫游的方式解决用户接入的问题，这种方式较适合郊区等业务量相对少的区域。郊区等本来业务量就少的地区没有必要多个运营商去建设，可以将这些区域统筹协调，每个运营商负责一部分，总体上保证了5G用户在更大范围可以享用5G服务，同时可以降低5G网络部署的基站总数量，为运营商降低5G网络部署成本。通过异网漫游策略，全国一张5G网络就可以满足多个运营商终端的接入问题，大幅降低5G网络建设所需的基站数量。

随着智慧城市的建设，很多城市开始部署智慧灯杆，这些灯杆作为市政的基础设施集成了很多功能，包括照明、信息发布、Wi-Fi覆盖、充电桩、环境检测（温度、适度、控制质量等）等，这些智慧灯杆也可用于5G基站的部署。一是灯杆密集，可以解决5G基站密集部署的问题；二是解决了5G基站的上挂问题。运营商应与政府相关部门进行沟通协调，在政府进行智慧灯杆规划部署时，把5G基站上挂的要求考虑进去，解决运营商5G基站选址难、进场难的问题。通过此方式共用基础设施，也可以降低5G网络的建设成本。

综上所述，5G网络建设面临着成本高、选址难的问题，但仍有一些方案可以缓解这些矛盾。相关方应该提前谋划、紧密合作，通过技术方案的选择、站址的共享共建、覆盖地区的协调谋划，与市政的沟通协调来解决这些问题。

5G是支撑实体经济高质量发展的基础，它将改变我们的社会，因此5G建设者们需要共同努力，克服种种困难，快速、高效、高质量地推进5G网络建设，为我国经济高质量发展奠定坚实的通信网络基础。