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德勤2019年TMT行业预测:5G短期内主要用于移动连接 天线设计是最大挑战
[发布时间]:2019年1月14日 [来源]:前瞻网 [点击率]:3772
【导读】: 虽然5G可能需要数年才能重现4G的市场主导地位,但其速度、容量、延迟和渗透率使得5G成为许多电信运营商无法拒绝的机会。德勤预测,2019年将成为第五代(5G)广域无线网络规模扩张的一年。 2018...

在一个无线和有线连接在不同地区都有意义的国家/地区,想要覆盖最广泛的客户群时,5G无线(低于6 GHz和mmWave频率)与有线光纤策略结合使用时非常有用。在加拿大,该国三大运营商中已有两家宣布了这样一种混合策略,将FTTP用于光纤密度足够高的家庭,并用5G覆盖其余部分。一家运营商计划通过FTTP覆盖其1200万用户中的900万用户,并认为使用5G无线技术可以“立即有机会”覆盖另外80万用户。
通过几代人的无线采用:它总是看起来这样
对某些人来说,我们对5G采用的预测可能看起来异常保守或悲观。但我们认为没有理由怀疑5G的头几年看起来几乎与4G(2009-10)的头几年完全一样。此时,5G的采用速度将比1998年推出的3G更快,但需要时间才能获得广泛认可。
4G在2009年底和2010年初推出,只有少数运营商在有限的区域内提供服务。虽然自那时起十年内已经部署了越来越多的4G网络,但要想让4G成为全球使用最广泛的无线技术,需要到2019年,而且根据GSMA的数据,4G的使用要到2023,也就是14年之后,才会超过全球所有用户的50%。这意味着即使在2025年,5G仍可能是一个相对小众的技术,其预计的12亿次连接仅占全球移动非物联网连接总数的14%(图2)。各国之间会出现相当大的差异:在那一年,预计49%的美国用户将使用5G技术,日本为45%,欧洲为31%,中国为25%,但在拉丁美洲、中东和非洲,这一比例仅为个位数。

对速度的需求:理想与现实世界的条件
新的无线技术总能提供更快的速度,但速度至少可以表达三种不同的东西:在实验室或有限试验中实现的速度,理想条件下在现实世界中实现的峰值速度,以及现实世界中实际用户平均达到的速度。虽然5G仍处于早期阶段,但有一些数据表明每一种测量方法可能会是什么。
5G实验室传输速度最快的纪录为每秒1TB,而现场试验的纪录目前为35 Gbps。这两项指标都不能很好地反映现实世界的短期速度,尽管长期预测20Gbps可能是现实世界的峰值速度。
在实际条件下,5G的网速可能低于35Gbps,但仍然明显快于4G网络,并且也比某些光纤和电缆解决方案更快。一般来说,峰值速度可能超过1 Gbps,但这只适用于理想位置的人,非常靠近发射器,并且在不忙时使用网络。尽管如此,根据模拟,基于两个当前网络的小区站点位置和频谱分配,中值数据速度将随着升级到5G而激增。基于法兰克福网络的一次模拟,估计中值速度增加了九倍,从56 Mbps增加到490 Mbps。倘若使用mmWave覆盖范围,基于旧金山网络的另一项测试增长了20倍,从4G用户中值速度的71Mbps增加到5G用户中值速度的1.4Gbps。与房地产一样,实现5G速度将归结到位置、位置和位置!
当然,速度并不是5G网络的唯一优势。另一个潜在的好处是延迟更低:从设备向网络发送消息并获得响应所需的时间。 4G网络的平均延迟大约为60毫秒(ms),虽然可能存在相当大的差异,但理论上4G延迟可能低于此。但是5G网络的延迟时间不到1毫秒。即使在2019年,5G的延迟也比普通的4G网络低,尽管5G的平均延迟可能不会比4G低很多,但最糟糕的情况下,延迟可能会好得多。在5G的现场试验中,实际延迟已经“低至9毫秒”,尽管目前尚不清楚预计2019年推出的商用网络的平均延迟是多少;20-30毫秒似乎是一个看似合理的数字。
对于普通的消费者或企业用户,以及对于大多数当前的实际应用,在0.1秒和0.02秒(分别为100毫秒和20毫秒)之间几乎没有实际差异。然而,随着时间的推移,超低延迟对于支持物联网的应用、自动驾驶汽车,以及使用触觉反馈执行远程手术可能非常重要,尽管这些应用更有可能在2021年及之后实现,而不是在未来两年实现,但需要超低延迟和超可靠网络,以保证可靠性。
总结
到目前为止,本文主要关注5G网络用户(无论是企业还是消费者)最感兴趣的5G方面。在这里,我们更多地关注可能与网络运营商更相关的问题。
本文开头的预测仅涉及真正的5G网络和设备,不包括那些几乎肯定会将最新的4G LTE(长期演进)技术(通常称为4.5G)推广为5G的运营商。对于用户而言,这种区别可能并不重要:4.5G和5G网络都提供了每秒数百兆比特甚至每秒千兆比特的极高速度。然而,对于运营商而言,存在成本重要差异。如果运营商可以提供超过4.5G的500 Mbps无线服务,他们为什么要花费数百亿美元用于设备和无线电频谱的资本支出来实现全球5G呢?
实际上,这个问题有一个明确的答案,这与5G更大的容量有关。通过各种技术,预计5G的流量和网络效率将比4G提高一百倍。这对所有运营商来说无关紧要:拥有大量频谱但客户相对较少的三等或四等运营商,可能很好地在效率较低的4G网络上提供类似5G的速度。但是对于许多国家的领先运营商 - 例如美国,菲律宾,法国,爱尔兰,澳大利亚和英国,其网络运行容量高于其他一些国家,提供更高速度的能力,实现均匀的高速,每月更大的总容量,只能升级到5G。
说到资本支出,5G的前景看起来比最初想象的要好。一项研究预测,为实现5G,运营商的资本支出占收入的比例需要从13%升至22%,而这一比例需要在有限的时间内实现。但随着2018年的现场试验取得进展,北美、欧洲和日本的许多运营商正在重新评估成本,并发布公众指导,5G的资本支出强度将与其4G支出或多或少持平。一个主要原因是他们都有“预装”支出,通过积极投资更密集的光纤网络(预计未来5G和支持今天的4.5G技术),以及购买为5G准备就绪的无线电硬件,可以在发布到来时通过软件升级到完整的5G。
应该指出的是,以上所有内容仅适用于资本支出一次性投资。目前尚不清楚5G可能对年度运营支出产生何种影响。
就频谱而言,早期迹象表明运营商的频谱成本将比3G更接近4G(见图3)。对于3G的推出,网络运营商在频谱方面投入了大量资金:按每人每MHz的价格(MHz pop)来衡量,英国的3G频谱拍卖平均售价为3.50美元/ MHz pop。然而,在4G推出之前的频谱拍卖中,运营商的花费要少得多,800 MHz频谱的为0.60 美元/MHz pop,而2.6 GHz频段的频谱仅为0.07美元/ MHz pop。 (重要的是要注意,确切的频段对价格很重要:较低的频谱传播更远并且更好地穿透建筑物,相当于海景房。因此,频谱越高,通常是MHz pop越低。)根据一些早期拍卖,5G频谱的价格,取决于频段,与4G频谱的价格一致:图3中六个国家的所有拍卖价格都低于0.20美元/ MHz pop,而且两个国家的价格低于一美分。

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