工信部官方网站和微信公众号正式发布了《工业和信息化部关于推动 5G 加快发展的通知》。作为 2020 年针对 5G 发展的第一个重磅红头文件,工信部在 5G 网络建设、应用推广、技术发展、安全保障和组织实施多方面进行全面部署,可以看作是 2020 年度中国 5G 发展的“总纲领”,需要产业链各方仔细研究并作为下一步工作的重点。

当然,这份文件中大部分工作部署是工信部和业界一直强调的内容,而其中一些新的提法更值得我们深入研究,可以看出国家对于 5G 产业发展的决心和一些新思路。
 

 
在笔者看来,这份文件中值得关注的新亮点包括以下五点:
 
支持基础电信企业以 5G 独立组网(SA)为目标,控制非独立组网(NSA)建设规模;


调整 700MHz 频段频率使用规划,加快实施 700MHz 频段 5G 频率使用许可;


适时发布部分 5G 毫米波频段频率使用规划;


开展 5G 行业(含工业互联网)专用频率规划研究,适时实施技术试验频率许可;


推进网络共享和异网漫游
 
这 5 个亮点,凸显国家对于 5G 网络建设、频谱规划、网络运营等方面的支持力度和思路。笔者就围绕这 5 个亮点逐一进行分析。
 
01
控制非独立组网(NSA)建设规模

工信部在本次文件中明确提出“支持基础电信企业以 5G 独立组网(SA)为目标,控制非独立组网(NSA)建设规模”,可以看出官方针对 5G 网络部署路线的态度,NSA 作为过渡性方案逐渐减少,SA 必将成为 5G 主流的部署方式。
 
独立组网(SA)和非独立组网(NSA)是 5G 的两个组网选项。简单的说,所谓的 NSA 组网,就是借助 4G 现有的核心网+新建 5G 基站快速实现 5G 部署,而 SA 则是核心网和基站全部新建。NSA 组网主要支持 5G eMBB 业务场景,SA 则可以支持 5G eMBB、uRLLC 和 mMTC 业务场景。其中,一个很关键的区别是是否有 5G 核心网。
 
由于 3GPP 在 2017 年 12 月冻结了首个 5G 标准,这一版标准是支持 NSA 的标准,为希望加快商用 5G 的运营商打下基础;而在 2018 年 6 月,5G SA 组网标准冻结。因此 SA 组网标准比 NSA 晚了半年时间,加上 NSA 可以复用 4G 的网元,因此 SA 的产业生态成熟晚于 NSA。
 
2019 年,在 5G 牌照发放之前,业界曾经掀起过一波是否要先部署 NSA 后部署 SA 的讨论,不少观点认为应该以 SA 为目标。当然,在 5G 牌照发放初期,鉴于产业生态的完善程度,运营商首先以 NSA 组网为主,逐渐过渡到 SA。工信部本次表态,SA 的地位进一步确立。
 
从运营商的动作来看,实际上也已经将 SA 作为 5G 网络建设的核心目标。早在 2019 年 6 月的 GTI 峰会上,中国移动董事长杨杰就表示:“2019 年的 5G 基站很多基于 NSA,要想让 5G 发挥作用,SA 一定是目标架构网络”。近期,杨杰又表示:“中国移动要把发展 5G 作为重大政治任务,加快推进 5G 建设发展,全面开展 SA 端到端性能测试。”而在 3 月 10 日,中国联通和中国电信联合启动 5G 设备招标,而本次集采的对象就是 SA 无线主设备,一共约 25 万站。

02
调整 700MHz 频段频率使用规划

众所周知,700MHz 频段一直由广电所有,而这一频段作为黄金频段,对于无线通信网络尤其是 5G 部署意义重大。
 
5G 牌照发放之前,中国广电被业界一致认为是第四大 5G 运营商的人选,2019 年 6 月 6 日,工信部发放 5G 正式商用牌照也印证了业界的猜测。然而,在获得牌照后,中国广电将获得哪些 5G 频谱,是广电 5G 商用中值得业界关注的最核心问题。
 
早在 2018 年 12 月,工信部就向中国移动、中国电信和中国联通三大运营商颁发了 5G 频率使用许可。随后,随着多次频谱牌照的颁发,中国广电的 5G 频谱分配格局初步确定下来,包括 2020 年 1 月向广电颁发 4.9GHz 频段 5G 试验频率,以及 2020 年 2 月向中国电信、中国联通、中国广电共同使用 3300-3400MHz 频段频率用于 5G 室内覆盖的许可。整个频谱分配格局为:
 
中国电信:3400-3500MHz


中国移动:2515-2675MHz、4800-4900MHz


中国联通:3500-3600MHz


中国广电:4.9GHz 频段


中国电信、中国联通、中国广电:3300-3400MHz 共享室内频段
 
在多个场合,中国广电曾表示过“采用低频+中频协同组网策略”,其中,中频就是 4.9GHz 和 3300-3400MHz,低频即 700MHz。然而,中频是无线电频谱监管机构已经明确可用于 5G 组网的频段,而低频并未明确用于 5G 组网。
 
按照《中华人民共和国无线电管理条例》规定“无线电频谱资源属国家所有”,工信部无线电管理局负责无线电频率的划分、分配与指配。700MHz 虽然此前授予广电,但其使用范围是明确由广播电视和微波使用,并未指派给 5G 移动通信,直接用来商用 5G 并不合法。700Hz 频谱要用于 5G,必须经过专门流程,先从之前使用范围中“剥离”出来,再归到国家无线电管理机构分配序列,然后才能决定最新使用范畴。
 
工信部本次提出“调整 700MHz 频段频率使用规划,加快实施 700MHz 频段 5G 频率使用许可”,笔者认为有两方面动向:一方面,坐实了 700MHz 未来要用于 5G 的计划;另一方面,将启动无线电分配合法程序,为 700MHz“松绑”,加速其用于 5G。当然,最终 700MHz 会授予哪家运营商,亦或是多家共享,还需进一步关注政策动向。

 

03
发布部分 5G 毫米波频段频率使用规划

早在 2019 年初,工信部发布的《2019 年全国无线电管理工作要点》中,就提出将“适时发布 5G 系统部分毫米波频段频率使用规划”。2019 年,5G 商用牌照发布,运营商在中频段完成了 13 万 5G 基站的部署,中频段相关产业链成熟度较高。本次再将毫米波提上议事日程,可见业界对毫米波商用的需求开始上升。
 
众所周知,毫米波一般是指处于 24.25GHz—52.6GHz 的频段。随着移动通信的发展,无线电频谱稀缺性越来越突出,加上数据传输速率越来越高的趋势,毫米波通信技术也越来越受到关注。它可以缓解网络频谱资源限制,显著提高提升网络速率,有效解决热点地区网络覆盖等问题。
 
当然,毫米波穿透能力弱,覆盖范围小,在组建网络时需要建设大量基站提高覆盖范围,投入成本极高。同时,在实际应用中对于产品的挑战非常大。
 
2019 年 11 月,中国 IMT2020(5G)推进组曾透露了我国毫米波试验节奏:2019 年重点验证 5G 毫米波关键技术和系统特性;2020 年重点验证毫米波基站和终端的功能、性能和互操作,2020 到 2021 年开展典型场景验证。国内通过毫米波的试验,目的是验证 5G 毫米波关键技术和主要特性,来制定 26GHz 频段的 5G 设备功能和性能的指标要求,指导 5G 毫米波基站、核心器件和终端的研发。
 
毫米波场景的特征,其技术对基带、射频、天线、变频器、移相器、功放、低噪放、射频开关等关键器件提出了新要求,国内企业技术储备还有很大差距,毫米波产业生态还不够完善。美国运营商 5G 的商用,就是在毫米波频段上开始的,虽然因为其国内频谱现状不得已选择毫米波,但其相关器件的竞争力较强。
 
因此,“适时发布部分 5G 毫米波频段频率使用规划”,这个“适时”更多还是要看产业生态的发展,看试验的进展,保证中国 5G 的竞争力。
 
04
5G 行业(含工业互联网)专用频率规划 

5G 推出伊始,国内外很多行业领军企业对于 5G 专网就表示出极高的积极性,这其中工业企业的积极性最高。当然,通信行业企业也表示出一定积极性,例如,诺基亚曾在 2019 年底表示其已发展了 120 多家私有网络客户,涉及交通、能源、公共部门、物流和制造业等多个行业和领域
 
专用网络也可以是采用 3GPP 的标准部署的蜂窝网络,目前已有多种形式,包括私有的低功耗广域网络(LPWAN)、基于 LTE 的宽带无线专网和 5G 专网,这些网络与公网在物理上隔离,专网专用能够做到安全性和服务保障。
 
虽然 5G 网络切片也能提供类似专网的体验,但一些行业用户依然愿意自建私网。相对于私有 LPWAN 和私有 LTE 网络,目前已有大量厂商在规划建设私有 5G 网络,业界对 5G 专网也寄予厚望,有很多专家认为 5G 专网将成为 5G 时代的一种主流网络部署方式。5G 专网的发展,频谱政策和技术的发展是其中最重要因素之一。
 
私有网络的频谱使用方式一般有三种类型:专用频谱、共享频谱和非授权频谱。
 
专用频谱一般包括两种形式:第一种是私网运营商自己获得监管机构颁发的专用频谱牌照,第二种是在一些特殊的地理范围内使用公网运营商的频谱。第二种方式在操作中有一定的复杂性,因为首先要保证这些地域没有公网客户的接入,其次是公网运营商频谱牌照的二次授权,不过,这样的形式可能给公网运营商带来一些新的收入,例如帮私网运营商部署、运营、优化网络,毕竟公网运营商这方面经验非常丰富。
 
采用专用频谱,尤其是第一种形式的专用频谱已有很多实践,电力、民航、铁路、公安等很多行业都采用专用频率自行部署过行业专网。未来更多企业若想部署 5G 私网的最大难点是专用频谱获取难度太大,目前很多国家在这方面开始陆续出台一些政策,增加私网专用频谱的可用数量。当然,专用频谱毕竟非常稀缺,因此共享频谱和非授权频谱也派上用场。
 
共享频谱是一种“轻授权”的频谱使用方式,一些国家监管机构会出台一些共享使用的频谱使用制度,行业用户可以采用共享频谱部署其私有网络。全球多个国家都出台了共享频谱政策,一些厂商也开始了实践,这方面并非从零开始。
 
海外为专网预留专门频谱的政策,最为典型的是德国、英国和美国。举例来说,2019 年德国联邦网络局就发布了供本地使用的 5G 频率框架条款,决定将 3700-3800 MHz 频段内的频谱将预留给工业自动化、农业和林业等应用,并将根据申请进行分配,无需进行拍卖。此政策发布后,大众、奔驰、西门子、博世等厂商已经开始了 5G 私网的测试和部署。此外,美国的 CBRS、英国的本地许可接入频谱政策都给 5G 专网提供了有利条件。
 
本次工信部提到“开展 5G 行业(含工业互联网)专用频率规划研究,适时实施技术试验频率许可”,可以说是首次将 5G 行业专网频率写入政府红头文件中,考虑重点行业对 5G 通信需求,顺应 5G 专网发展的趋势,推动多种业态的 5G 网络部署形态发展。
 
05
推进网络共享和异网漫游

这句话里面主要在于“异网漫游”这个关键词。所谓“异网漫游”,就是用户使用一家运营商签约的 SIM 卡,也可以用另外一家运营商的网络。比如,通常大家所熟悉的国际漫游,在国外没有本地运营商网络覆盖的情况下可以通过接入其他运营商的网络使用移动通信业务。但是在国内异网漫游并未实施起来。
 
目前,在 5G 建设中,中国联通和中国电信开展了共建共享合作,在很大程度上节约了 5G 投资的成本,也进一步提升了网络服务。而异网漫游在某种程度上来说也可以算一种网络共建共享方式,而且是对网络改造最小、成本最低的方式,因为大量工作主要在不同运营商计费系统之间完成。
 
通信业专业社区“通信人家园”曾对异网漫游做过详细解释,引用部分观点包括:
 
在归属运营商网络没有覆盖、信号弱、终端不支持所处位置的网络制式、拥堵、故障等状况时,自动漫游切换到其它运营商网络,继续为客户提供服务;归属运营商网络恢复可用时,自动切换回来,优先使用归属运营商的网络。


采取系统自动控制,优先使用归属运营商的网络的漫游策略,不会导致客户大量漫游,恶性竞争。这种漫游策略,更多的是互补。


客户只与归属运营商结算,客户漫游出去,归属运营商从客户那里收取的通信费,要分一部分给漫游服务运营商。
 
若 5G 异网漫游能够实现,则几家运营商都可以借助友商网络提升对自己客户的服务质量,同时节省投资支出。本次工信部文件中也明确提出:“加快形成热点地区多网并存、边远地区一网托底的网络格局,打造资源集约、运行高效的 5G 网络”。在这些工作推动下,运营商之间的竞合关系更加紧密,而且互相之间的合作动力更足。
 
在网络共建共享之后,又着重提出异网漫游,可见,政府对于 5G 发展的态度是尽一切努力降低投资成本、提升用户服务水平。业界对于异网漫游的期待也非常高,2020 年可能成为异网漫游的试点之年。同时,当前在全国全面开展的携号转网或许会受到一定影响,毕竟对于用户来说,异网漫游和携号转网都是为了使用最好的网络服务,但异网漫游流程更为简单、对用户基本上零打扰。
 
总结

工信部在本次文件中也提出:充分发挥 5G 新型基础设施的规模效应和带动作用,支撑经济高质量发展。以上 5 个亮点,很多都是首次体现在政府红头文件中,同时也是业界积极推动的领域,体现出工信部在 5G 政策制定中的大胆创新和顺应市场趋势,同时也体现出国家对于 5G 发展的决心。