據工業和信息化部數據，截止今年6月底，累計建設5G基站達96.1萬個，5G手機終端連接數達3.65億戶，占全球80%以上，全國5G應用創新案例超過1萬個。
中國5G發展迅速，但還不夠。近日，為打造覆蓋更廣、更深的5G網絡，電信與聯通集采24萬座2.1G 5G基站、移動與廣電集采48萬座700M 5G基站，共投資580億元。
業界高度關注國內外廠商中標份額，而我們從這兩次集采發現5G發展趨勢，運營商不僅只關注5G網絡容量、速率等用戶體驗，還關注5G網絡覆蓋、低功耗。
5G商用至今約2年，預計今年底將達到170萬座，未來幾年還將建設幾百萬座5G基站（我國有約600萬4G基站，5G未來會更多）。
那么從2021年下半年開始，未來5G會走向何方？運營商如何建設5G？筆者從此次集采需求以及目前各地最前沿的5G技術試點中，找到一些被大家忽視的答案。
01 中頻在5G網絡建設中更具優勢
隨著5G商用的不斷深入、5G滲透率的提升，手機流量更是爆發式增長，人們對5G網絡的速率和覆蓋等體驗要求會越來越高。ITU等組織數據顯示，到2025年，中國5G用戶DOU將從15GB增長至100GB（全球將達到26GB），5G連接數將達到26億。
如何滿足未來的5G需求，高效、低成本地建設一張覆蓋廣、速度快、感知好的高品質5G網絡，成為運營商現階段迫切需要解決的難題。運營商該怎么做？
我們先從最關鍵的頻段入手分析。未來不論是700M、800M、900M等低頻段，還是1.8G、2.1G、2.6G、3.5G等中頻段，還是更高的毫米波頻段，都將演進到5G。但下一步，運營商需要考慮哪種頻段更能滿足當前5G用戶需求。
首先看低頻段。低頻段信號穿透性更好，覆蓋有優勢，建網和維護成本低，一些運營商頻段資源豐富，在網絡建設初期容量相對夠用。
運營商在低頻段部署5G，也面臨干擾大、網絡速率相對“慢”的問題。據測試，低頻段5G比同樣低頻段的4G網絡速率要快，但是也僅僅快了1.8倍而已，依然處于幾十Mbps的速率區間，可以說是最慢的5G網絡，無法滿足用戶對5G的認知和體驗訴求。
由于低頻段的終端產業鏈還不成熟，目前全球僅發布兩張800M 5G商業網絡，尚未發布900M 5G商用網絡。所以說，800M/900M重耕5G為時過早，預計2024年以后產業鏈才能步入正軌。
再看毫米波。運營商在高頻段毫米波部署5G，雖然能夠為用戶帶來更快的數據傳輸速度，但傳輸距離相對較短，或是下階段的建設目標。這就意味著，運營商需要建設更多的5G基站，投入更多的資金。顯然對現階段的運營商而言，除了熱點覆蓋需求，其他場景都不適合建設高頻段。
最后看中頻譜。運營商在中頻段建設5G，相比低頻譜，能帶來更高的數據傳輸速度，更大的數據容量；相比高頻譜，又能減少基站的建設數量，降低運營商的建網成本。而且，中頻段的終端芯片、基站設備等產業鏈環節更為成熟。
因此，在筆者認為，未來幾年，運營商發力5G，依然會是以中頻譜5G基站建設為主，其他頻段為輔。如此一來，運營商就能在覆蓋廣度、成本、容量三者中找到平衡點。
GSA數據顯示，全球5G商用網超過160張，其中排名前四的是3.5G網絡（123張）、2.1G網絡（21張）、2.6G網絡（14張）以及700M網絡（13張）。從終端角度看，3.5G+2.1G終端產業成熟度領先2~3年，尤其2.1G 終端成熟度已接近3.5/2.6G。
成熟的產業是5G商業成功的基礎。從這個角度看，以2.1G+3.5G、700M+2.6G網絡建設5G的中國運營商，具備未來幾年產業先發優勢。
02 FDD 8T8R，助力運營商發揮中頻最大價值
除了頻譜，多天線也是滿足運營商5G網絡演進需求的關鍵。現在運營商5G FDD網絡普遍使用的4T4R（4個發射天線和4個接收天線）等基站天線技術，想要通過單純的增加頻譜帶寬，已無法應對流量增長帶來的挑戰。
而且，隨著5G用戶數的增長，運營商不得不增加基站數量，支持海量連接，導致用戶之間的自干擾增加。傳統的2T2R、4T4R天線技術，并不支持用戶級的精準導向，無法實現精準波束，導致用戶速率下降。
怎樣的多天線技術能夠讓運營商在實現5G覆蓋廣度的同時，也能兼顧基站容量、用戶體驗等因素呢？我們知道，無線網絡傳輸速度，主要取決于網絡基站和智能手機等終端設備之間的信號收發工作模式，而多天線技術可以實現基站容量的翻倍提升（基于多天線的精準波束可控制干擾）。
所以，5G快速發展需要FDD向8T8R、Massive MIMO等多天線技術持續演進。而筆者認為，8T8R將是未來5GFDD網絡建設方向，實現體驗與覆蓋的“魚和熊掌兼得”，具體原因有如下幾點。
首先，從標準角度看，3GPP充分考慮到終端多天線，在每一個協議版本都做了增強。R17版本將降低終端復雜度，可通過基站上下行頻段之間的相位信息，測試終端信道狀態。R18版本還將增加高精度編碼。
這些標準的實現，至少需要5G FDD基站擁有8T8R天線技術。與此同時，5G時代的R15和R16協議對其性能進行了大幅優化，支持2.1G大帶寬2CC CA，R17和R18協議還將推動FDD Massive MIMO的持續演進。
其次，從終端角度看，智能手機等終端的4R（4個接收天線），可以釋放2.1G 8T8R基站的能力，而4R正成為5G手機標配，可與網絡協同最大化多天線價值。
未來在產業方面，6R/8R終端已經在布局，目前技術上已經實現：終端整機上，6天線布局技術已經實現，同時終端基帶處理器上，主流基帶8R協議棧已經支持。
而中國電信和中國聯通的相關白皮書將5G 2.1G 4R作為手機必選，要求中國市場 5G FDD手機都支持Sub3GHz 4R。
在終端廠商方面，主流中高端手機已支持5G FDD中頻 1.8/2.1G 4R，未來主流5G FDD手 機支持Sub 3GHz 4R，將是標配。
與此同時，網絡上行能力是FDD 5G的主要優勢。據測試，2.1G大帶寬2T（2個發射天線）終端上行峰值體驗，已超過3.5G終端。可以預見，在終端市場競爭以及運營商需求推動下，未來更多高端手機機型，將在2.1G頻段支持上行2T。
再次，從體驗角度看，當前60%-70%的移動流量需求都是來自室內，但室內厚重的水泥墻，將成為室外宏基站實現室內覆蓋的最大障礙。
2.1G 8T8R天線技術穿透能力強，能夠實現淺層的居民樓的室內覆蓋，適合低時延業務，使得運營商在未來競爭中更具優勢。此外，8T8R相比傳統4T4R小區容量提升70%，覆蓋提升4dB以上。
最后，從運維成本角度看，一方面，不論是城市的上行覆蓋，還是農村的下行覆蓋，8T8R天線技術都是最佳的選擇，因為該技術具備可迭代優勢，在運營商投資后，10年內不需要更換。
另一方面，2.1G 8T8R天線技術相比4T4R建網可節省30%-40%站點數量，預估7年TCO可節省30%以上。對運營商而言，5G站點數量的減少，意味著未來網絡可以實現更少的能源消耗，也符合我國“雙碳”目標。
值得一提的是，當前5G基站的天面資源緊張，每個運營商在每個扇區只有一個抱桿或兩個抱桿，8T8R天線技術配套的天線可收編現網3G和4G天線，大幅簡化站點并節約站點租金。
03 FDD 8T8R并非理論，運營商已在多地試點
據悉，FDD 8T8R多天線技術已在全球30多個運營商商用部署。在國內，多家地方運營商也完成了8T8R商用驗證，并取得不錯的效果。
今年6月，廈門電信攜手華為完成全球首個4/5G雙模2.1G 8T8R聯合創新站點開通。通過測試發現，5G 2.1G 8T8R相比傳統4T4R的覆蓋深度提升4dB以上、下行容量提升50%以上。
今年7月，中國聯通研究院、廣州聯通攜手華為在廣州生物島外場完成聯通集團首個5G FDD 8T8R站點驗證，現場基于FDD 2.1G 40MHz帶寬，實測8T8R相比傳統4T4R小區覆蓋提升5dB、小區容量提升高達70%。
同月，東莞電信攜手華為完成2.1G8T8R RRU三扇區協同首測，驗證表明2.1G 8T8R RRU三扇區協同創新解決方案能有效緩解城區復雜環境下網絡覆蓋差、擁塞的問題。
此外，8T8R的連片測試也正在進行當中。
筆者觀察：
8T8R是運營商未來5G FDD建網重要方向之一
隨著中國5G快速發展，運營商對5G網絡體驗和商業投資更加要求實現最佳平衡點，而多天線技術多地試點驗證證明已經成熟，無不反映出我國5G未來的建設方向——全頻段走向5G, 多天線技術全面升級，做強容量和覆蓋體驗。
其中，最值得關注的新生事物8T8R，它誕生的合理性在于“天時、地利、人和”：一是多天線標準、技術成熟，二是網絡和終端也ready，三是運營商通過試點認可中頻8T8R價值，所以產業也到了發力期，即將全面走向多天線時代。
隨著5G終端的逐步普及和3GPP協議標準的持續演進，運營商將充分發揮FDD中頻資源稟賦優勢，快速高效建設5G精品網絡，不斷提升廣大5G網絡服務體驗，助力行業數字化升級。
