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全国政协委员张云勇:建议以北京为中心推动“5G上高铁”

作者:夏旭田

全国两会召开在即。21世纪经济报道从全国政协委员、中国联通产品中心总经理张云勇处获悉,他今年将提交一份关于5G上高铁的提案,建议以北京为中心,围绕京张、京雄、机场等高铁名片线路,实施5G高铁“上车”方案,并进一步向京沪、京广等重要高铁运营线路复制推广。

针对5G设备能耗高、运营成本巨大的问题,他建议充分发挥700MHz“黄金频段”在信号覆盖、时延等方面的优势,协调四家5G通信运营企业联合开展700MHz低频5G网络的共建共享。

他介绍,针对高铁沿线5G覆盖国内已成立了工作组,工作组提出的通过微型直放设备实现5G高铁“上车”方案预计建网成本可降低50%,节省投资超过百亿元。

此外,关于广袤农村地区的5G覆盖,张云勇在另一份提案中建议,利用700MHz频段建设一张全国范围低频5G共享接入网,由四家运营商共享接入使用,避免重复建设。并尽快开展5G低频资源的储备布局。

据其测算,农村地区广覆盖场景下700MHz所需基站数为2.6GHz的1/5、为3.5GHz的1/6、为4.9GHz的1/9。若建设一张与现有4G覆盖水平相当的5G网络,700MHz较3.5GHz可减少建设投资约1900亿元,每年节省电费、租费等运营成本约200亿元。

加快“5G上高铁”,落地名片工程

张云勇在提案中指出,5G技术是信息科技升级演进的创新引擎,是新基建引领新发展的战略基础。目前,我国建成并开通的5G基站已达71万座,连接的用户数已超过1.6亿。

但是当前的5G应用推广依然面临着民生示范不足的问题,高铁运输就是这方面的典型案例。近年来,随着我国“八纵八横”高铁网的规划和建设,高铁快速便捷的优势已成为民众中远程出行的首选。截至2020年7月底,中国高速铁路总运营里程已达3.6万公里,然而5G网络对高速铁路的营运生态尚缺少全面的覆盖支撑,其问题主要包括以下方面:

一是技术方面:5G频率高、衰耗大,而高铁速度快、屏蔽强,因此高铁沿线的5G覆盖沿袭4G模式的做法将难以为继,需进一步研究相应的技术方案。

二是资源方面:主要涉及面向高铁场景的无线资源利用的问题,如何面向四家通信运营企业开放频段、站址资源,保证行业协同,需进一步统筹研究。

三是应用方面:围绕5G+高铁布局的行业应用,示范的力度有待加强。

四是运营方面:5G设备能耗是4G的3倍,这导致了运营成本巨大的问题。该问题不仅局限在高铁场景,亦贯穿整个5G网络的运营。

为不断促进5G新基础设施与铁路传统基础设施的创新融合,聚焦以上问题,张云勇提出如下建议:

(一)协同推进,加速技术验证。当前,在工信部和国铁集团的协同推动下,已针对高铁沿线5G覆盖成立了工作组,工作组提出通过微型直放设备实现5G高铁“上车”的方案(预计建网成本可降低50%,节省投资超过百亿元),但相关技术方案尚未得到验证。

他建议,持续完善各单位间沟通协调机制,在工作组的带领下,不断优化迭代技术方案,并在设备研制及实验室调测完成的前提下,加速推动相关方案及设备的“上车”验证,测试车厢内的5G网络性能,以保证网络质量的可靠性,实现提供优质服务的目标愿景。

(二)合理规划,共享核心资源。张云勇建议,充分发挥700MHz“数字黄金”频段在信号覆盖范围及频分双工时延方面的优势,协调四家5G通信运营企业联合开展700MHz低频5G网络的共建共享,推进相关共建共享方案在高铁场景的敏捷应用。

同时,他建议进一步明确5G频谱资源(包括工业互联网5G频谱资源)由四家持有5G牌照的通信运营商专属,不再面向特殊行业、大型企业发放5G专网频谱资源,由通信运营商为有5G专网需求的企业做好专业化服务,保障5G网络应用与运营的规范性。

(三)敏捷应用,落地名片工程。当前央视总台拟规划在京张高铁开办5G+4K超高清冬奥会体育直播节目,并于2020年10月将演示需求和“上车”方案向冬奥组委进行了汇报,这对5G融入高铁线路起到了积极作用。他建议以此模式为基础,进一步围绕高铁场景,创立连接媒体、教育、文体、娱乐等的5G应用生态,探索依托新需求、新模式、新技术、新方案的建设路径,使重点项目,名片工程尽快落地,追求基于5G新基建带来的“一业带百业”的乘数效应。

具体而言,可考虑以北京为中心,围绕京张、京雄、机场等高铁名片线路,实施5G高铁“上车”的方案,把娱乐旅途项目作为构建的试点,以提高旅途服务的质量。如果试点方案得以完成并得到认可,可进一步向京沪、京广等重要高铁运营线路复制推广。

(四)综合施策,降低运营成本。张云勇建议,以高铁沿线5G网络服务为试点,验证5G网络运营优惠政策的可行性。

例如,推动铁路沿线的塔杆、建筑、管道等设施与5G基站的共享共用,并享受租金优惠政策;对面向高铁5G网络服务的车载及沿线设备的用电给予优先优惠的政策支持等。

共享“黄金频谱”,降低农村5G覆盖成本

张云勇在一份《关于发展数字乡村基础设施,共建共享5G低频接入网络的建议》的提案中指出,目前为止,我国已实现了地级以上城市5G网络全覆盖。

除了城市,基础电信运营商推动5G高质量发展还要部署更多的基站以覆盖县城和乡村。但乡村环境人口密度低,短期内还无法采用与城市5G覆盖相同的热点密度部署覆盖,目前仍是5G盲区。

同时,5G将融合人工智能等技术推动农业现代化高速发展,解放更多的农村劳动力。如智慧农业可利用机器人、无人机进行农药喷洒和农耕操作。通过5G网络农民只需在手机上即可查看作物生长,远程遥控。

他认为,当前的通信频谱资源分布限制了5G在乡村地区的大规模部署。通信服务需要频谱资源作为基础,如地上建筑之于土地。低频资源(Sub1G,低于1GHz)对5G新基建具有极其重要的战略意义,但我国移动通信低频资源稀缺、均衡性欠佳。

作为移动通信的黄金频段,700MHz频谱资源的广度、深度覆盖特性以及FDD制式带来的时延优势,可极大降低网络部署成本和建设难度,更好满足时延、覆盖、安全要求高的5G关键场景。

在典型的农村地区实现同样覆盖效果,广覆盖场景下700MHz所需基站数为2.6GHz的1/5、为3.5GHz的1/6、为4.9GHz的1/9。若建设一张与现有4G覆盖水平相当的5G网络,700MHz较3.5GHz可减少无线设备及光缆、传输系统等建设投资约1900亿元,每年节省电费、租费等运营成本约200亿元。700MHz对建设完善农村和边远地区5G普遍覆盖有着不可替代的优势,对扶贫攻坚,消除数字鸿沟意义重大。

国际上,美、英、法、德、日、韩、新加坡、俄罗斯等国家,为保证乡村等非热点地区的覆盖,对700MHz在内的低频频谱均采用均衡的平均拍卖分配方式,即保证该频段移动通信无差别百分百覆盖全体国民和运营商,保障基础运营商在基本通信资源上的均衡以提供普惠性的通信服务。

目前,我国700MHz低频资源大部分已分配给中国广电,中国广电和中国移动已宣布双方700MHz共建共享。张云勇认为,这虽能提升其自身通信服务能力,但相比国际通用做法,不均衡的分配将导致运营商在乡村5G普惠服务能力上存在巨大差距,加剧行业失衡,对另外两家运营商所覆盖的用户尤其是偏远地区乡村用户有欠公平。

针对上述问题,他建议,将数字乡村移动通信基础设施和700MHz频谱资源定位于覆盖包括乡村地区人口在内的全体移动通信用户的基础公共资源。

他指出,700MHz频段是国内目前唯一可用于5G部署的低频频段,建议利用其频段,通过各方共同参与的方式共建共享,面向上述用户建设一张全国范围低频5G共享接入网,由四家基础运营商共享接入使用,避免重复建设,保持行业相对均衡发展。促进公平竞争和可持续发展,惠及全体乡村用户,保障用户体验一致和数据安全,确保开通即共享,通过协商确定合理的结算机制和价格。共同推动面向全国范围低频5G共享接入网的全网通5G700MHz终端及面向数字乡村发展的5G终端模组及应用。

此外,他建议,探索研究开发更低频通信用于数字乡村5G发展的可行性,平衡移动通信和其他行业发展的频谱需求,为普惠性5G通信服务提供频谱资源保障。

从全球频谱分配趋势来看,美国、欧洲等国家和地区将低频段作为国家5G战略的公共核心资源,已启动释放600MHz等低频资源。建议尽快开展5G低频资源的储备布局,从经济效率和频谱效率两个维度,评估频谱资源价值最大化的规划方案。尽快推动5G低频网络及终端设备的供给。

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