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2017年中国5G行业发展现状及市场布局分析(图)

2017年09月25日 09:5010000人浏览字号:T|T

    1、产业的时间表:原定2020年商用,现状进程有望加快

    为了保证各移动终端能在世界范围内正常通信,每一代移动网络都会形成全球性的通信标准。每一代移动网络从最初的提出需求到最终的商用落地,将经历“需求指标确定”-“频谱规划”-“技术试验及标准制定”-“频段批准及牌照核准”-“建网及推出商用”共5个阶段,其中“频段批复及牌照核准”是中国政策环境下特有的,须由工信部发文确定。

    在中国,3G、4G从提出需求到最终商用落地历程

资料来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2017-2023年中国5G行业现状深度分析及发展趋势预测报告

    目前多个国家组织都在积极进行5G网络的研究和标准制定工作。主要组织包括:国际组织(如ITU、3GPP)、行业/国家组织(如中国的IMT-2020(5G)推进组)、企业(如中国移动)。

    参与5G标准的各类组织

资料来源:公开资料整理

    在中国,我们主要看国际组织ITU、3GPP、中国组织ITU-2020(5G)推进组以及三大运营商的时间表。

    (1)ITU:作为最后的把关监督者,确定2020年5G商用
国际电信联盟(ITU)从2012年开始启动5G愿景研究,于2014年10月形成了“IMT-2020”(即5G)工作计划稿,明确了全球5G发展总体规划、国际标准化机制流程等问题。5G商用共分5个阶段,10个步骤。ITU于2015年6月制定了5G的时间表。时间表显示,2019年6月的ITU第32次会议将完成5G标准的初步技术文档,2020年10月的ITU第36次会议将完成最终技术规范,5G网络具备商用能力。

    ITU制定的时间表:2020年完成最终5G标准并商用

资料来源:公开资料整理

    (2)3GPP:原定2019年末完成最终标准2020年商用,最新标准计划已部分提速

    3GPP集合了韩国、日本、美国等全球最重要的通信组织及企业,是目前全球最权威的无线通信技术规范机构,牵头制定了4G的标准。3GPP下属RAN和SA部门负责5G项目,正推进5G标准的研究。

    按照ITU的要求,3GPP之前制定了5G的计划时间表:a)初步计划R14(Release-14)涉及5G的技术,于2017年3月完成,2017年6月冻结;b)R15完成第一版5G标准,2018年6月完成,2018年9月冻结;c)R16完成最终版5G标准,2019年12月完成,2020年3月冻结。

    但是根据2017年3月7日在克罗地亚召开的最新会议表示,将5G新空口非独立组网特性完成时间从原定的2018年6月提前到2017年12月,提前了半年时间。非独立5G新空口将利用现有4GLTE无线和演进分组核心网络,将其作为移动性管理和网络覆盖的支柱,同时增添全新5G无线接入载波,从而在2019年即能支持部分5G功能,方便满足美日韩等积极的运营商加速部署的需求。可见5G标准加速了。另外值得关注的是,本次5G新空口协议由中国通信业巨头中兴通讯作为主编,彰显中国在5G时代的强有力地位。

    3GPP计划最终标准2020年冻结,但R15的部分标准提速,满足积极运营商需求

资料来源:公开资料整理

    (3)我国的IMT-2020(5G)推进组和三大运营商:计划2018年试商用,2020年商用

    我国成立了最权威的组织IMT-2020(5G)推进组(不同于国际电联的IMT-2020组织)负责5G标准的研究和制定,其组织了全球第一届5G研讨会,并提出了“5G之花”被ITU全部接纳,并陆续发布了5G网络架构、5G无线技术、5G愿景等白皮书,确定了2018年试商用,2020年全面商用等时间计划。

    IMT-2020(5G)推进组联合三大运营商、及中兴、华为、大唐等主要设备商积极推进5G技术验证和标准制定,把总体技术验证研发分成三个步骤,第一步骤的5G关键技术验证已经完成,目前正在进行第二步骤的5G技术方案验证。

    3GPP计划最终标准2020年冻结,R15部分标准提速

资料来源:公开资料整理

    三大运营商按照IMT-2020(5G)推进组的计划,基本确定2018年进行重点城市的5G试点,2020年正式开通商用。

    我国三大运营商最新5G部署进度及计划

资料来源:公开资料整理

    三大运营商的5G建网策略

    1)技术路线方面。5G空口技术路线可由5G新空口(含低频空口和高频空口)和4G演进两部分组成。5G新空口即采用全新的5G技术架构构建的网络,需新建基站;4G演进即以LTE/LTE-Advanced技术框架为基础,引入增强技术,进一步提升4G系统的速率、容量,该部分只需要在原有4G基站的基础上升级,包括BBU+RRU以及天馈系统的升级。我们预计运营商会以5G新空口为主,4G演进升级为补充。则中性估计,在5G时代,现有4G基站彻底更新为5G基站设备:4G基站通过软件升级为兼容5G能力=50:50;乐观估计下,该比例为70:30;保守估计下,该比例为30:70。该比例将会根据运营商的资本开支情况进行适当调整。

    2)频率路线方面。工信部已经明确在“十三五”期间为5G寻找和储备不低于500MHz的频谱资源。根据最新的进度,6月6日,工信部发文,拟在3.3-3.6GHz和4.8-5GHz两个频段上部署5G;6月8日,工信部发文,拟公开征集24.75-27.5GHz、37-42.5GHz或其他毫米波频段5G系统频率规划的意见,拟释放8.25GHz的频宽。因此,我们判断,运营商将在早期的5G网络建设中采用3.3-3.6GHz和4.8-5GHz频段,随着后期对毫米波段品测试验证的完成,预计到十三五后期,6GHz以上的高频率也会逐步地完成测试并应用到IMT系统里。

    5G建网思路

资料来源:公开资料整理

    工信部发文拟在3.3-3.6GHz和4.8-5GHz两个频段上部署5G

资料来源:公开资料整理

    工信部发文公开征集毫米波频段用于5G高频通信

资料来源:公开资料整理

    单5G基站不同频率下的有效覆盖

    单基站覆盖半径的测算比较复杂,在不同场景条件(如天线的高度、发射端的增益、场景高楼密集程度等)下测算结果会有所差别,我们测算的目的是为了得到不同频段下的覆盖半径的比例差。引用Hata和COST-Hata模型(在频率小于1500MHz的低频段,采用Hata模型;在频率大于1500MHz的中频段,采用COST-Hata模型),可知2.6GHz频段、3.5GHz频段的覆盖半径分别只有700MHz频段的1/3和1/4。
目前4G网络以2.6GHz为主要的频段,我们合理假设5G网络将以3.5GHz为主要的承载频段,则在完成目前4G覆盖效果的目标下,需要的5G基站数量将会是现有4G基站数量的1.7倍((4/3)^2,面积是半径的平方)。随着后期密集城市区域大概率应用26GHz以上的高频毫米波作为主要的载波资源,我们认为届时总的5G基站数量将至少会是现有4G基站数量的2倍。

    不同频率对应的基站覆盖半径

资料来源:公开资料整理

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