5G覆盖要6至7年 根源在技术不成熟

　　此前，工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中介绍，5G网络建设需要约600万基站，基站成本在1.2万亿至1.5万亿元，全国5G网络覆盖还需要6、7年时间。

　　李毅中的讲话在网络上引发较大反响，相对于通信大厂商创始人“鼓吹5G应用后，美国将成为落后国家”，及其喉舌拼命鼓吹5G如何牛逼，如何厉害，如何改变社会，李毅中的讲话堪称一股清流。只要对照运营商公开的5G功耗、覆盖、成本等参数就会发现，李毅中是有的放矢，而且能与工信部专家、中移动董事长的公开讲话相互对应。

　　

　　5G并没有诞生革命性技术

　　就5G EMBB场景来说，标准已经制定完成了。虽然一些厂商和媒体鼓吹5G秒天秒地，但实际上，5G并没有诞生革命性技术，频谱利用率与4G相当。

　　首先调制这块还是没有变，太基础了，想变也变不动。

　　就编码来说，虽然编码被媒体炒得很火，但LDPC和Polar比Turbo提升非常有限。诚然，LDPC和Polar是Turbo码之后通信技术发展的里程碑性的技术。但是由于Turbo码已经比较接近香农限，虽然这两个码更接近，但是对系统容量的提升已经不大，大概是1～2%左右。

　　多址这块，对于5G三大场景之一的eMBB这块没有变，还是采用了4G的OFDM。多址这块NOMA有很大的热度，一度被公认为5G的必选技术。5G标准的早期，几乎所有的厂家都支持这个方向。但经过验证NOMA比OFDM的增益严格为零，所以回归4G时代的OFDM，堪称打脸。

　　组网方面，CoMP被运营商实践证明是零增益。

　　多天线这块最响亮的就是massive MIMO，号称可以成百倍地提升系统容量，从媒体上看几乎可以是5G的代名词。MIMO这个理论1995年提出，已经23年了。它所揭示的对容量的巨大提升致使它一直是学界和工业界的热点。但是这个技术一直到4G都不是很成功。这个技术有个特点，一演示就成功，一实用就趴窝。在一个选择的场景下MIMO技术是很容易演示成功的，但是在复杂的实际环境中所涉及的问题的难度，是两个数量级的差别。当然MIMO是一个有潜力的领域，现在商用的是增益相对比较有限的MIMO，其实用化问题仍然没有解决。MIMO的问题还在于，虽然能够提高容量，但是要增加设备，有成本的，功耗也会随之暴涨。

　　综合来看，5G相对于4G来说，几乎没有技术进步，在一些地方还退步了。另外，由于5G走的是高频扩容的路线——由于消耗的带宽成倍增加，而在低频，带宽资源非常宝贵，因此，只能选择频谱资源更加丰富的中高频。而频率越高覆盖越小，这是无线通信的基本知识。这会导致组网的成本大幅增加。所以从技术角度看，5G比4G没有诞生革命性技术，且成本和功耗会更高。

　　如果5G和4G采用相同的带宽、天线等条件，就可以发现，5G和4G的网速是差不多的，4G载波聚合，4x4mimo，256QAM，实测速度1.2Gbps。联通在雄安就测出1.2Gbps，香港4G商用网速也测出过980Mbps。

　　

　　5G覆盖 功耗 成本 应用四大难题

　　根据现阶段全球5G试点情况看，其覆盖范围非常不乐观。

　　在2G时代，一个基站可以覆盖5公里以上，4G时代的一个基站也能覆盖1到3公里，即便用中频搞城市覆盖，也有500米左右。根据5G试点，一个5G微基站只能覆盖100米至300米。

　　中国联通在北京金融街的测试是11个微基站覆盖了3.6公里的街道，而且这还是因为街道上没有障碍物，而且只有几个人在用5G网络，在这种状态下测试，几乎就是纯净测试。

　　根据美国电信公司AT&T的测试，5G信号只能覆盖180米。几乎就是大号WIFI，与当年失败的WinMax非常相似。

　　2019年4月，美国运营商威瑞森在芝加哥和明尼阿波利斯两个城市开展5G试点。在测试中，5G信号不稳定。而且5G信号穿透力很差，尤其是室内信号非常差，一进建筑物就回落到4G。5G稳定下载速度为400Mbps至600Mbps之间，上传只有60Mbps，这与宣传中的5G网速高达10Gbps差距很大。作为对比，香港的LTE网速测试，下行达到200Mbps至300Mbps，上行为50Mbps。

　　5G信号覆盖范围偏小，以及信号穿透性差，这主要是采用中高频段带来的，在天线没有发生革命性技术的情况下，覆盖范围很难有多少提升。

　　正是因此，华为高管余承东出席2019中国(深圳)IT领袖峰会时，呼吁5G技术用于2G、3G频谱。余承东呼吁5G技术用于2G、3G频谱，印证了现阶段5G覆盖偏小的问题。

　　由于高频覆盖差，低频覆盖好，且5G没有诞生革命性技术，因而采取了暴力提升高频扩容的办法，在一些5G演示中，足足使用了几百兆及以上的带宽，而4G只消耗几十兆的带宽。

　　消耗大量带宽的结果，就是5G无法在低频部署，因为低频频谱资源有限。5G只能用带宽资源更多的高频。

　　然而，高频虽然带宽资源更多，但覆盖实在太差，因而国内根本没敢上高频，只敢用中频，在2.6G、3.5G、4.9G上拿出了合计约500M的带宽，而且还是三家瓜分500M，不是三大运营商各分走500M。

　　只不过，中频的覆盖也一般，从试点上看，一个5G基站只能覆盖300米左右，要用这种5G基站实现广域覆盖，成本会高到无以复加，使运营商根本无法承受。

　　正是因此，中移动副总裁李正茂表示：

　　受商用频段高，新增站址困难等因素影响，即便使用中频段，实现网络连续覆盖也有很高的难度。

　　由于现在工信部划的中频覆盖能力也有限，才有了余承东所说的“呼吁5G技术用于2G、3G频谱”。

　　不过，在低频专门清理出500M或800M并不现实，因为低频早已一个萝卜一个坑，不仅运营商在用，还有广电等单位也在用，要清网非常麻烦。何况，2G网络是如今中移动的重要利润来源，而且2G也是中移动作为技术兜底的网络，让中移动马上关掉2G并不现实。另外，三大运营商低频上带宽合计在50M至70M左右，带宽有限，这种低频5G网速基本和4G差不多，广电用700Mhz部署5G，用45M带宽，下行网速为220Mbps。作为对比，联通在雄安4G网速则达到1.2Gbps。

　　现阶段5G还有一个问题就是功耗。

　　同样上因为暴利堆料的原因，整个系统功耗爆炸式增长。

　　以市场上的AAU为例，功耗高达1300多瓦。此外，128根天线会导致计算量相对于4G时代大幅提升，且算法变得异常复杂，这就对BBU提出了新的挑战，由于芯片性能越强，功耗就越大，5G基带也是“电老虎”。

　　另外，天馈系统、空调等辅助设备也是电老虎......

　　基站(包括基站主设备:电源转换、BBU、RRU、天线等)的能耗效率，中移动考核标准是：一级26%，二级23%。可以看出，能量利用率比较低，大量能量被转化为热能好散掉。

　　由于基站一经开通，每天、每月、每年都不能关闭的，直到换新的接着用(耗电一直下去)。因此基站是个“吃电大户”。根据估算，电费支出占据运营商运营开支的15%-30%。

　　中移动产业研究院副院长陈豫蓉在“5G商用与深化工业互联网创新发展”研讨会上表示，“5G基站的建设和功耗的成本是4G的3.5-4倍左右”。

　　中国移动董事长杨杰就在GTI国际产业峰会表示，“当前5G基站价格是4G基站投资的2倍，功耗约为2.5-3倍，需要产业链携手努力将这部分费用尽快降下来”。

　　中国电信技术创新中心副主任杨峰义指出，5G基站典型功耗在3500瓦左右。同样覆盖目标情况下，5G基站数量将达到4G的3-4倍，这样5G移动网络的整体能耗将是4G的9倍以上。

　　据统计，2018年全年，三家运营商的移动基站共耗电约270亿度，总电费约240亿元。杨峰义表示，在同样覆盖情况下，这么庞大的用电成本将吃掉三家运营商的所有利润，还要亏损数百亿元。不过，杨峰义也指出，即使未来总基站数达不到4G的3-4倍，总体上运营成本的增加也不可小觑。

　　贵的不只有电费，还要5G基站也很贵。更要命的是，当下5G根本没有杀手级应用，无人驾驶、智能工厂、远程医疗、物联网等都是伪需求。

　　

　　5G成为新版铁公基

　　一直以来，“肉食者”一些做法备受老百姓诟病，那就是在基础设施方面，经常搞重复建设，比如一条路反复挖了埋，埋好了又挖。

　　还有就是出台一些看似“伟光正”的政策，结果在执行中变形走样，一些偷奸耍滑之徒从政策中套利，产业没能发展起来，反而使政府背负了巨额债务。比如政策对光伏、电动车的高额补贴，无锡对光伏企业的帮扶，反而使政府背上了沉重的包袱。

　　最近这些年，芯片成为关注的热点，地方政府大力发展半导体产业，但也闹出很多问题，比如贵州省投资近20亿与高通合资成立华芯通，结果3年左右就关门，海量政府投资打水漂，成为了第二个贵州微硬盘。

　　又比如从IBM引进技术的宏芯，在成立2年后陷入欠薪风波，现在一直亏损，靠政府输血养着。还有地方政府引进哥罗方德，以及引进国外技术成立德淮半导体，都听不到后续声音了，格芯成都注册资本11亿美元，出资方为 GF和成都高芯产业投资有限公司(背后是成都高新技术产业开发区财政金融局)，二者分别占股51%、49%。在2018年格芯停止一期的投资之后，之后第二期的FDSOI生态系统建设也已经停摆。而德淮半导体这个项目，可能会使当地Gov背负巨额债务。

　　虽然上述做法被实践反复证明是存在问题的，但这并不妨碍这种事情重复发生。由于大家都懂得原因，拆迁、房地产、城市改造等大规模基础设施建设和耗费巨资引进国外“先进”技术格外受到青睐。

　　至于这些做法带来的副作用——Gov高负债、房价高企和产业打鸡血后一地鸡毛，那就不是肉是者考虑的问题了。

　　正是因此，各地都有很多备受老百姓非议的决策。而且机关中，“三门干部”(家门、校门、衙门)是普遍情况，如果说县市一级干部中还有不少有一定基层经验的，越往上走，“三门干部”的比例就越高，因而很多在基层干部看起来非常让人无语的政策就应运而生了。

　　有的时候，“上有政策，下有对策”确实有地方保护的因素，但在有些时候，也确实是因为上面的政策制定不适合基层实际情况，所以导致基层只能按照“对策”执行。

　　如今，一些机关对于5G的决策，基本上就是基于铁流刚才说的这些因素，而产生的非理性决策。比如深圳政府出台政策，一个5G基站补贴1万，单个运营商最高补贴1.5亿元。这种决策不是因为5G基站有多牛，而是因为是5G而补贴。有的甚至还上纲上线，施压运营商投资5G，出现外行指导内行的情况。

　　可以说，一些“肉食者”和川普一样，对5G技术到底如何根本不懂，决策出发点也不是5G能否落地造福于民，而是这个决策能不能带来GDP，想的是抓住机会大投资搞建设出政绩。特别是在当下经济下行的情况下，一些“肉食者”将5G作为拉动经济发展的新版“铁公基”。

　　不仅是地方Gov，企业对于5G也是热烈期盼，如今通信行业已经高度成熟，已经进入衰退期，国外阿朗、诺基亚合并，爱立信屡次裁员，在4G建设早已进入尾声后，剩下的一点残羹冷炙和修修补补的工作根本养不活这些大公司，大家都需要来一波5G卖一波设备输血续命，否则整个通信行业都要喝西北风，因而整个行业火力全开，拼命绑架政策推广5G这种当下并不成熟的技术。

　　在这种背景下，即便5G技术升级疲软，哪怕5G存在覆盖、功耗、应用、成本四大问题，大规模建设也是必然。因此工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中讲话中会指出，“5G网络建设需要约600万基站，基站成本在1.2万亿至1.5万亿元”。

　　然而，毕竟5G技术是不成熟的，需要大刀阔斧的改进，解决四大问题，因而建设周期上，不会像4G那么快，2年内基本完全全覆盖，而是会循序渐进，慢慢来，这也是为何李毅中讲话中提到“全国5G网络覆盖还需要6、7年时间”。恐怕继某通信大厂在操作系统上搞出按揭开源的剧目之后，5G也要变成按揭5G。

　　另外，由于中国4G基站已经超过400万个，且5G基站的覆盖会比较有限，按照中国电信技术创新中心副主任杨峰义的讲话，同样覆盖目标情况下，5G基站数量将达到4G的3-4倍。那么，600万个5G基站恐怕只能实现城市和小城镇的5G网络覆盖，无法实现类似2G和4G的全覆盖。这样一来，5G将成为4G的补充，而非革命，5G时代，4G是刚需，会形成4G+5G的形态，成为3G时代2G+3G的再现。