爱立信移动市场报告：5G发展现状分析

移动签约用户纷纷转向5G

到2021年底，5G签约用户预计将达到5.8亿。

尽管新冠疫情带来了不确定性，但运 营商仍在继续部署5G，已有160多家 运营商推出了商用5G服务。 今年第一季度，持有5G设备的5G 签约用户增加了7000万，共计约2.9 亿。我们估计，到2021年底，5G签约用 户数将接近5.8亿。目前，东北亚的5G 用户渗透率最高，其次是北美、海湾合作委员会（简称海合会，Gulf Cooperation Council）国家和西欧。预计到 2026年，北美地区的5G签约用户比例 将达到84%，居所有地区之首。 5G签约用户数的增长速度预计 将明显快于2009年4G（LTE）上市后的增长速度。

5G签约用户预计将比4G早2年达到10 亿。这主要是因为与4G相比，中国更 早地参与5G业务，并且有数家供应商 更及时地推出了5G终端。我们预测到 2026年底，全球5G签约用户将达到35 亿，大约占到当时移动签约用户总数 的40%。

在本预测期内，以签约用户数计 算，4G仍将是主流移动接入技术。在 2021年第1季度，4G签约用户增加了 约1亿，总数超过了46亿，占到移动签 约用户总数的58%。预计今年将达到 48亿的峰值，但随着越来越多的用户 向5G迁移，到2026年底，这一数字将 下降至39亿左右。

2021年第一季度，移动签约用户净增 5900万人，数量较少。这可能是由于 新冠疫情和相关的封锁限制所致。印度 净新增用户最多（+2600万），其次是中国 （+600万）和尼日利亚（+300万）。

服务套餐发展趋势

运营商不断地调整其服务套餐以适应 消费者的各种需求。除了大幅提高数 据传输速度外，5G套餐流量通常都很 大，甚至不限流量。随着使用率的提 高，运营商也加入了一些限制，作为增加变现的一种手段。 目前对于不限流量套餐提出了每日限 额，用户可选择免费增加限额，每次增 加几个GB。这只需用户每次发送一条 简单的短信。

许多运营商制定了相关条款和条件， 限制物联网设备使用这些套餐，又限 制了家庭和共享套餐的使用量上限。 基于服务的套餐 在过去几年数量稳步增长。该领域的新增长是游戏套餐。 这些资费套餐作为常规套餐的附加服 务出售，通过宣传5G和低延迟体验 吸引了游戏玩家。针对这些套餐的定 向流量，要么不限使用，要么限时或 限量减免。

移动宽带签约用户日益增加

现在，移动签约用户数大约在80亿左 右。我们预计到2026年底该数字将增 长至88亿，其中91%是移动宽带签约 用户。到本预测期结束时，移动用户数 预计将从2021年第一季度的59亿增 长到65亿。

智能手机的普及率不断提高，智 能手机签约用户数占到了手机签约用 户总数的76%。2020年底，智能手机签约用户达到了 60亿。预计到2026年，该数字将达到 77亿，占到移动签约用户总数的88%。 预计从现在起直到2026年，固定宽带 签约用户数有望实现4%的年增长， 固定无线接入的连接数将以每年20% 左右的速度强劲增长。而移动PC和平 板电脑的签约用户数量同期将保持适 度增长，到2026年有望达到4.5亿。

5G商用拉动固定无线接入服务

超过70%的运营商现在提供固定无线接入（FWA）服务。据预计，到2026年 底，固定无线接入（FWA）连接数将超过1.8亿，占全球移动网络数据总流量 的20%。现在，每个地区都有超过半数的运营商提供FWA，5G运营商走在FWA普及的最前沿。

FWA全球连接数出现增长

除了新冠疫情带动的需求外，推动 FWA连接数出现增长的因素主要有 3个。首先，消费者和企业对宽带连接的需求仍持续增长；其次，与DSL、电 缆或光纤等固定服务相比，FWA成为 越来越具成本效益的宽带替代方案。 随着4G和5G网络分配到的频谱越来 越多且技术不断进步，其容量也在不 断增加，推动网络效率日益提高，每千 兆字节的单位交付成本大幅下降；此 外，5G毫米波上的技术创新将毫米波 的传播半径从几百米扩展到了7公里 以上。可使用现有网络基础设施，使 5G成为用于大规模FWA部署的面向 未来的技术；第三，宽带连接对于数 字化工作和经济增长至关重要，因此 政府通过计划和补贴的方式来促进 宽带连接。

5G终端持续受到消费者青睐

新空口（NR）功能的引入势头强劲。

5G终端生态合作系统继续快速发展， 比前几代蜂窝技术的发展速度都要快。 5G在网络和终端设备领域的普及势头强劲。5G独立组网（SA）将继续发展，越来 越多的市场会开启以下功能：5G 原生NR语音（VoNR）服务 支持网络切片；锚定在NR载波上的双连接（NRDC），可以在独立组网网络中使用 毫米波频谱；首批具有NR载波聚合（CA）功能的芯 片组和终端设备将于第二季度上市；用于毫米波频段的新终端芯片组将 于2021年降低此类终端的价格。

半导体芯片供应紧张

目前为止，终端设备行业已经较好 地处理了新冠疫情对半导体芯片供 应的影响。大多数供应商能够确保基 带和射频（RF）芯片的供应，这表明对终端设备行业的影响是有限的，预计 2021年可交付约5亿台5G终端。这相当于在全球出货的所有终端中有35- 45%具有5G功能，但各地区之间存在 巨大差异。

独立组网取得积极进展

随着5G基本能力的确立，独立组网的部署工作已成重心所在。中国和北美 一直处于领先地位，目前欧洲等其他 市场的独立组网也崭露头角。芯片组支持独立组网（SA）功能已有一段时间，然而，要在中国和北美以外的终端上实现这些功能取决 于运营商的部署计划。2021年下半 年，我们预计会看到在网络和终端中 引入5G原生VoNR商用服务，包括在 芯片组层面上支持独立组网（SA）模 式下的毫米波。

载波聚合部署

NR载波聚合（CA）在现网中的大规模 部署速度比预期的要慢，只有少数市场于2020年推出了相关业务。随着越 来越多的设备和网络为商业服务做 好准备，我们预计，2021年下半年会 涌现出更多支持NR载波聚合（CA）的 终端，这将有助于扩大TDD频谱的覆 盖范围，并提高峰值数据速率。首先， 两个NR载波将被聚合，然后在2022 年期间，生态系统将支持三载波聚合。

进入毫米波领域

随着竞争日益加剧，我们预计更多的 芯片组品牌将进入毫米波领域，支持毫米波的终端的价格将继续下降。在终端设备 和网络新功能的帮助下，毫米波覆盖范围进一步增强，推动固定无线接入（FWA）不断发展。

5G网络覆盖增速超过4G

2021年，宽带物联网（4G/5G）的发展将超过2G和3G， 在物联网应用中占有最大份额。

大规模物联网主要由广域用例 组成，连接大量具有长电池寿命且 较低吞吐量的低复杂度、低成本终 端。目前约120家运营商启用了NBIoT、55家运营商启用了Cat -M。NBIoT和Cat-M技术相辅相成，约有40家 运营商同时启用了这两种技术。

Cat-M和NB-IoT可以平滑演进 到5G，继续部署在今 天所在的频段中。当今最常见的大规 模物联网终端包括各种类型的仪表、 传感器和跟踪器，因为这些终端和应 用（智能计数、资产跟踪）易于端到端 的集成和部署。

宽带物联网主要包括需要更高吞吐量、更低延迟和更大数据量的广域 用例，而大规模物联网技术无法支 持。到2026年底，蜂窝物联网连接 的44%将是宽带物联网，而大多数宽 带物联网将采用4G技术连接。随着 5G新空口（NR）被同时引入到新旧频 谱中，该领域的数据速率将普遍大幅 提高。

关键型物联网适用于广域网和 局域网中那些对数据传送提出特定时延要求的用例。通过5G NR先进的时间关键型通信能力，关键型物联网 将会部署在5G网络中。它将为消费 者、各领域企事业单位提供广泛的时间关键型服务。支持时间关 键型通信的首批商用终端预计将于 2022年部署。

物联网终端

工业路由器和汽车一直是率先利用 5G能力的物联网终端。2020年发布 的物联网终端只支持5G非独立组网 （NSA）架构。2021年上半年，我们看 到了首款具有5G独立组网（SA）能力 的物联网终端。一些供应商开始提供 支持5G独立组网的模组，会有更多 的模组供应商加入到物联网生态合 作体系中来。2021年下半年，5G有望应用到更多物联网终端类型。其中一 些有望在2022年随着时间关键型通信的发展而实现。

移动网络流量稳定增长，智能手机和视频推动移动数据流量增长

2020年第一季度至2021年第一季度，移动网络数据流量增长了46%。到2026年，全球一半以上的智能手机流量将由5G网络承载。

全球移动数据总流量（不包括固定无线接入（FWA）服务生成的流量）继 续增长，到2020年底达到49EB/月， 到 2026 年有望增长近 5 倍，达 到 237EB/月。全球移动网络总流量（包 括固定无线接入服务生成的流量）去 年年底达到58EB/月，到2026年有望 超过300EB/月。智能手机继续成为推动这一趋势的主力军，是移动数据流量的主要生成者，目前占比为约95%，这一份 额预计在本预测期内将有所增加。在本预测期内，人口众多的5G早期部署地区可能会引领流量增长。

各地区的流量增长差异巨大

年度间的流量增长可能极不稳定，各国之间可能也有很大差异，具体取决 于当地市场的发展动态。纵观全球，每部智能手机移动数 据流量的增加主要归功于3个驱动因素：终端功能的改进、数据密集型内 容的增加以及已部署网络的性能持 续改进带来的数据使用量增加。

到2026年，印度的智能手机签约用户有望超过12亿

越来越多的消费者依赖数字化服务（无论是数字化支付、远程健康咨 询、在线零售还是视频会议）来满足他们的业务或个人需求。每部智能手机的平均移动数据 流量继续强劲增长，这是由于人们在家时增加了智能手机的流量使用。运营商为签约套餐提供的具有竞争力的定价、智能手机价格更可接受以及人们 上网时间的增加都有助于该地区月 移动数据用量的增长。印度的移动数据的增长有两个因素：智能手机用户数的快速增长（包括农村地区的增 长），和智能手机平均用量的增加。

在北美，未来的每月GB增长取决于 5G服务的采用

预计到2026年，北美移动数据月平均 用量将达到每部智能手机每月48GB。 熟悉智能手机的用户群和视频丰富的 应用程序，再加上给力的流量套餐，将 共同推动流量增长。虽然智能手机平 均流量短期内已具备强劲增长的可 能，而使用AR/VR的沉浸式消费者服 务则有望在长期内带来更高的增长 率。到2026年，5G签约用户普及率将 达到84%，在所有地区中最高。

东北亚的月5G移动数据使用量持续增长

视频观看、远程办公、移动游戏以及 AR/VR等新型流媒体是推动东北亚 地区移动数据使用增长的重要原因。 据估计，到2021年底，东北亚每智能手机月数据用量将从2020年底 的10.9GB增加到14.5GB。作为领先 的5G市场，东北亚地区有望继续高速增长，预计2026年智能手机平均数据 流量将达到 39GB/月。

撒哈拉以南非洲地区的增长率也很高，但基数相对较小。在本预测期内，智能手机平均流量预计将达到9GB/月。在东南亚和大洋洲，智能手机数据流量将以全球最快的速度增长，到2026年将达到每月39GB，复合年增长率为36%。移动数据总流量将相应 地增长，复合年增长率为42%，达到 每月39EB，4G用户的继续增长和5G 的普及是主要推动因素。

需要注意的是，各地区月数据消 费量存在很大差异，一些国家/地区 和运营商的月消耗量要比区域平均 水平高出许多。

5G网络覆盖增速超过4G

5G有望成为历史上部署最快的移动通信技术，到2020年底覆盖了10亿多人，预计2026年 将覆盖全球约60%的人口。

5G网络的 扩展继续加速，到目前为止，全球已 有160多个5G商用网络问世。5G覆盖扩展可分为以下三大类频 段的部署：6GHz以下新频段；.毫米波频段；现有的4G频段。从运营商已经采用的5G部署方式看， 各国之间存在很大的差异。许多市场都提供了低于6GHz的 频段（通常称为中频段）的新频段，实现了网络覆盖、容量和速度的良好平 衡。

退网（Network sunsets）不会对全球 网络覆盖产生负面影响

运营商不断寻求替代方案，通过使用 新一代技术来增加覆盖和容量。一种 选择是将通常部署在中低频段的传 统技术（2G或者3G）逐渐退服以至退网，利用这些宝贵的频段完成4G和 5G的广泛覆盖。

关闭网络的另一个驱动因素是 降低网络复杂性和运营开支。然而， 这需要考虑几个因素， 还要考虑监管要求。中低频段上覆盖和容量的增加 可以在不启动退服退网（或逐步推进 退服退网）的条件下实现。此外，如果传统技术被关闭，相应的频段将用于较新 的3GPP技术，并且不会对网络覆盖产生负面影响。

海合会国家一瞥

海合会（GCC）国家推出了一系列实现经济多元化、发展新产业的举措， 加速了技术创新和5G的普及。

海合会国家的运营商也较早地 推出了5G服务，2019年，大多数海合 会国家都推出了商用服务。到2020年底，海合会国家 智能手机的普及率为82%，仅次于东北亚，与北美相当。据预测，到2026年底，海合会的 5G移动签约用户总数将达到6200 万，占海湾地区当时所有移动签约用 户的近四分之三。

运营商将5G网络性能作为在竞 争激烈的市场中脱颖而出的关键，这 使得海合会国家在2026年底前能实 现5G渗透率仅次于北美，但5G在这 一地区的意义不仅仅是用户签约的 数量，5G还将带来新的能力，使运营商 能够为企业市场开发创新的应用、服务和收入流。新的5G应用和服务预计 将对一系列垂直行业产生深远影响。

沙特阿拉伯王国（KSA）是最强大的区域经济体之一，拥有许多备受瞩 目的数字化计划，并根据其“2030 年愿景计划”（Vision 2030 initiative）进行管理，关键主题包括创建 充满活力的社会、建设繁荣的经济 和振兴雄心勃勃的国家。

阿拉伯联合酋长国（UAE）也宣布了 一项类似的计划，名为“智能迪拜 愿景”（Smart Dubai Vision），目标是 使迪拜实现完全无纸化，确保所有 政府交易100%数字化。

卡塔尔的目标是将自己转变为能 够持续发展并为人民提供高水 平 生 活 的 先 进 国 家 。为 此，卡 塔 尔“2030年愿景”（Vision 2030）将 人类发展、社会发展、环境发展和 经济发展确定为四大支柱。

阿曼制定了一项战略，名为“阿曼 数字化战略2030”（Oman Digital 2030），旨在使其劳动力（包括私营 部门和政府部门）做好准备，应对 技术和数字化转型的影响。该战略 特别关注人工智能。

巴林已将人工智能、生物技术、材 料科学和机器人技术等新兴技术 确定为特别有希望推动经济增长 的领域，重点是创造有效的生态合 作体系，通过这些技术促进创新。

科威特的“国家发展计划（2035年 愿景）”侧重于基于数字化基础设 施建立多样化和可持续发展的经 济，目标是将科威特变成区域性和 全球性的金融和贸易中心。

在充满这类计划的商业环境中，运营 商受到激励，紧跟最新技术的步伐， 满足熟悉技术的消费者的预期需求。 这在娱乐、生活方式、旅游、教育和工 作场所等方面为运营商带来了盈利 的机会。未来三年，海合会国家将举办大 量高知名度的体育和文化活动，这映 衬了海合会国家雄心勃勃的数字化 转型计划。相关活动包括2021年10月 至2022年3月将于阿联酋举行的世博 会和2022年将于卡塔尔举行的国际 足球锦标赛。

T-Mobile奉行多频段5G频谱策略

如果在所有三个频段（低频段、中频段、高频段）都部署5G网络， 运营商就可以支持更加丰富多彩的用例。

5G网络在选择网络架构和技术时，所 考虑的目标就是在用户需要的地方 提供正确的连接，同时最大限度地利 用可用的频谱资产。全球大多数运营 商最初都使用中频段推出5G网络，因 为中频段为5G初始用例和部署场景实 现了覆盖和容量的平衡。一些运营商 已在不止一个频段上部署了5G网络。

对于消费者和企业来说，了解不 同频段在承载5G服务中的作用和特 性可能是一个挑战。5G技术使用的频段更多，提供的服务更广 泛，对网络性能的要求也不同。这三个主要频段最终都将推动 全球5G网络的发展，但一些运营商已 经走在了前面。

T-Mobile部署5G的策略

T-Mobile正在部署5G专用低频段 （600MHz）作为网络覆盖的基础层， 目前部署仍在进行。与低频段相比，中频段容量更高、 速度更快，与高频段相比，中频段覆 盖更广、楼宇穿透能力更强。2021年 初，美国中频段的人口覆盖率达到 1.4亿，今 年有望增长到2亿。这是美国迄今为 止最大规模的中频段部署，目标是到 2023年底覆盖3亿人口。

在现有4G服务的中频段附近使 用5G中频段，可以打造具有以下特点 的网络：大型城市的城区和郊区都可实现 5G覆盖和高容量；充分利用现有的4G宏蜂窝站点部 署网络；在每个站点都部署大规模天线阵射频单元，通过软件 配置支持全部可用频谱；当中频段的下行链路与低频段的上 行链路相结合时，中频段服务的覆盖范围和容量均相应 增加；显著提升中频段的服务性能；升级回传能力，以支持强大的射频 单元带来的容量跃升。

T-Mobile在美国部署5G策略的第三 步是高频段（毫米波）部署，低频段和中频段的结合大大提 高了4G/5G的平均下行速率。

网络质量和差异化服务

T-Mobile利用全部可用频段构建5G 网络，未来几年其网络容量有望比 2019年增加14倍。T-Mobile的多层 5G网络将适用于需要广域网覆盖和 移动性的一系列服务和应用，并且通 过让客户使用多种服务来增加业务 收入。

增强型移动宽带（eMBB）提供富 媒体体验所需的高峰值速率和低延 迟通信。娱乐行业向视频、音乐和游 戏流媒体的结构性转变，为移动运营 商提供了令人兴奋的商机。要满足日 益增长的对更高质量视频服务、AR/ VR、云游戏和消费者可穿戴联网设备 的需求，网络容量需要在2024年前达 到扩容目标。

固定无线接入（FWA）是很有吸引力 的方案，部署固定无线接入可以根据 需要逐步增加有限的投资，而采用光 纤解决方案，投入较大。根据经济合作与发展组织（OECD）的数据，到2020年中，美国16.5%的住宅 宽带连接是基于光纤的。提供基于4G 和5G的家庭宽带是确保教育和工作 快速实现数字化通信的途径。T-Mobile 的目标是到2025年，为700万到800 万客户提供服务。

新冠疫情还显示出 5 G 服务中小 企业（SMB）的潜力，固定无线接入 （FWA）可 以 作 为 主 连 接 或 者 备 选 连接访问企业所在地。无论是在城市、 郊区还是农村地区，5G在连接中小企 业方面都发挥着重要作用。美国较小的城市和农村地区有 5000万户家庭，涉及1.3亿人口，是最 大的消费市场。T-Mobile希望通过提 供固定无线服务和移动宽带服务来 拓展市场。

确保中频段性能的网络架构注意事项

5 G网络的架构和各种技术就是在 用户需要的地方提供正确的连接，同 时最大限度地利用可用的频谱资产：

T-Mobile在所有三个频段中使用 专用频谱来提供5G服务，同时在 原有频段中保留4G服务；

T-Mobile决定在低频段引入5G时 采用5G独立组网（SA）架构，将5G 覆盖范围扩展到只有低频段信号 的 地 区，并 从 一 开 始 就 确 保 在 目 标架构上集成低频段服务和中频 段 服 务 。与 非 独 立 组 网（NSA）架 构相比，5G独立组网架构带来了 显著的好处，它具有简化的架构， 可以为终端用户提供更好的体 验，并支持需要低延迟的新用例。 这也是在不依赖4G覆盖的情况下 部署 5G 的唯一方法；

在中频段（2.5GHz）部署64x64大规模多入多出天线系统，进一步增加容量并扩展小区 边缘，从而提供更好的用户体验，从而最大化每个扇区的性能；

引入带间载波聚合，T-Mobile 能够将中频段的高容量下行链路 与 低 频 段 的 上 行 链 路 相 结 合，使郊区和农村地区的中频段覆盖范 围扩大了30%。这种组合显示了如何同时使用多个频段释放更多 5G价值，这样的应用例子很多。这 也适用于5G高频段与FDD低频段的载波聚合，可将高频段小区覆盖面积增加三 倍 以 上 。载波聚合还可以改善城市地区的楼宇内网 络性能；

语音服务仍将是移动网络的核心。通 过引入新空口语音（VoNR），T-Mobile可以保证只要有覆盖，用户通 信就可以留在5G，只有在没有5G 覆盖时才会回落到4G。

T-Mobile的策略是在所有三个 频段扩建5G，该策略展示了如何建立目标架构，支持更多 的5G用例， 以及不同的5G技术如何协同配合， 从而提高网络性能。最终，全球大多数5G网络将利 用低频段、中频段、高频段频谱，在 不同地理区域提供所需的网络性 能，并满足消费者、社会和企业不断 变化的需求。

美国中频段的特点

美国的频谱分配与世界其他地区不 同。5G初期的频谱拍卖主要是为运 营商提供高频段和低频段。公民宽带无线服务的覆盖较短，因为 允许的发射功率比授权频段低。早先授权的、目前服务于3G和 4G的中频段可能会在日后重耕，用于 5G服务。

在无线广域网基础上构建企业5G

5G带来的低延迟、大带宽、高密度等优势使蜂窝网络在企业架构边缘已经 建立的良好用途得到进一步扩展。

在人们纷纷关注5G及其部署速度的同时，企业广域网（WAN）领域的边 缘——企业网络的边缘——出现了一 股悄然兴起的创新浪潮。在这里，企 业快速发展的需求与下一代网络和 蜂窝技术产生了交汇。

在全球范围内，医 疗服务正在发生迅速的变化。空置的建筑物、赛 场和停车场必须立即转换成核酸检 测或物资分配中心和病房。医疗机构必须弄清楚如何利用物联网 技术，更快地将患者送回家，同时提 供持续监测和护理。这些变化让医疗 机构面对危机能够做出更灵活的响 应，并为患者提供更好的医治效果， 同时降低了护理成本。

这一波广域网转型（商业转型的 折射）被称为无线广域网（WWAN）转 型。它已经在进行中，使用当今快速、 可靠的4G蜂窝网络来扩展连接，实现 新的业务方式、更精简的商业运营和 更好的客户体验。5G已经成为一种催 化剂，扩大了用例范围，并在边缘释 放了更多的智能和能力。

无线广域网是企业必不可少的基础设施

企业广域网已在其传统的连接基础 上取得了长足的发展。云技术、移动 技术和物联网技术的迅速崛起使得 新的业务自动化和商业应用成为可 能，促使企业广域网不再局限于固定 站点和有线网络。这种转变给广域网 边缘的连接带来了巨大的压力。虽然 企业仍然需要连接工厂、办公室和商 店等固定站点，但它们现在也有大量 其他对业务至关重要的广域网连接， 包括临时站点和闪卖站点、传感器、 监控摄像头、信息亭、数字标牌、车辆 甚至机器人。

随着广域网加速连接种类繁多 的设备，广域网需要敏捷、灵活、可 靠、安全和高性能的边缘网络连接。 它还需要合理控制成本，并且易于大 规模管理。因此无线广域网就派上了用场。 无论是作为连接固定位置的主要或 次要链路，还是作为物联网设备或一 队车辆的唯一连接，广域网边缘的4G 和5G蜂窝宽带已成为现代商业运营 必不可少的基础设施。

无线广域网提高了连接灵活性并加快了部署

无线广域网的流行很大程度上归功 于对灵活性的需求，因为移动性在边 缘变得越来越重要。顾客要求零售商 把商品和服务带到他们生活、工作和 娱乐的地方，而不是相反。公民也要 求政府机构提供类似的服务。医疗服 务提供者正在使用新技术来弥补准 入差距，并解决病患护理效率低下的 问题。救援机构也在利用互联技术， 提高救援人员的安全防护和作业效 率，同时满足社区对实时信息的需求。 所有这些业务活动以及客户偏好的变 化都需要新的连接形式才能应对。 业务转型和技术创新推 动了将新的人员、地点和事物尽可能快 速、方便地连接到企业广域网的需求。

无线广域网将网络宕机时间降至最低

像4G或5G这样的无线链路是地面有 线线路的自然备份或替代方案。这些 有线线路容易受到互联网中断的影 响，而互联网中断的代价非常高昂。

无线广域网降低总体成本

虽然蜂窝宽带可能不是所有情况下 的最佳选择，但从长远来看，它往往 是最具成本效益的选择。从传统链路切换到无线广域网，其每个站点每月的宽 带成本降低了一半，每兆成本降低了 90%。花费更少 的时间和资源来解决广域网问题和 管理互联网服务提供商（ISP）合同。 与数百家地区性有线网络供应商打 交道，就会很耗精力，而无线广域网 通常只涉及一到两个全国性的网络 运营商合同。

从4G转到5G，又会是什么样子

4G一直被认为是业务连续性和移动 性的理想连接选择。最新一代蜂窝技 术（千兆LTE和5G）提供的网络性能改 进（速度、可靠性和容量）逐渐使无线成为商店、诊所和其他固定地点日 益流行的主要连接选择，而到目前 为止，这些站点主要由有线网络控 制着。 由于5G技术提高了速度、改善了 延迟和连接密度，网络管理员和IT经 理正在识别边缘用例。

零售、医疗、执法等领域的企业 或机构有很多机会借5G之力将无线 广域网的应用提升到新的高度。IT决策者 对5G将提供更强的功能充满信心。带宽增加被认为是5G普及的首要 驱动因素（60%），许多人期待5G将促 进新服务的推出（51%）。

零售：5G帮助增加商店覆盖范围和增强客户体验

网络购物的普遍流行改变了消费者 期望得到服务的方式和地点。更重要 的是，那些仍然选择逛商店的顾客想 要获得比以往更加丰富的沉浸式体 验。基于信标（Beacon）的商店个性化 营销系统提供了这样一种工具。

消费者期望值的提高也意味着对 购物体验被打断的容忍度降低。4G长 期以来一直是确保广域网正常运行的 最佳、最灵活的选择。基于无线广域网 的解决方案有助于保持零售点的基 本流量，如信用卡处理、连接和流动。 然而，需要不间断网络可用性的业务 关键型零售店系统及其数据量正在迅 速增长，4G可能难以应对这种需求 的急增。

5G解决方案提供了灵活而有弹 性的带宽，确保所有店内通信流量的 不间断运行。此外，5G确保以客户为 中心的服务（比如客用Wi-Fi、安全监 控摄像头和导航系统）始终可用。

对零售商来说，蜂窝宽带的另一 个好处是能够将触角扩展到多个社区 和其他客户聚集的地方。4G和现在的5G是许多公司的首选网络，它们通过 信息亭、数字标牌、非接触式技术、季节 性店面和闪卖场所来扩大其业务面。 5G带来了新的蜂窝网络功能和 属性，如低延迟和增加的带宽，使AI和 VR等沉浸式技术成为可能。零售商史 上第一次可以使用无线广域网在任 何地方建立虚拟更衣室，或让购物者 与远方的时尚顾问实时电话会议。 专用5G网络也有可能改变蜂窝 宽带在零售业中扮演的角色。专用蜂 窝网络上的大型“仓库”（Warehouse） 可以为包括订单收集机器人、自动车 辆和监控摄像头在内的所有设备提 供低延迟、安全和可扩展的“广域局 域网”（wide area LAN）连接。

医疗：5G帮助增强远程护理

与购物者一样，患者现在也期望医疗 机构带来更多便利、灵活的服务和更 好的结果。联网技术，包括远程医疗、 基于物联网的在家护理、医院救护车 上的医生和重症监护人员的主动视频 接入、移动检测车辆和临时护理站点， 让医疗服务变得非常方便。 远程医疗可能是当今医疗领域最 大的技术趋势。在线视频咨询和 其他服务可以直接为需要的人提供优 质护理。因此，医疗机构已经开始为医生和护理人员配 备蜂窝宽带解决方案，以确保可以从 任何地方提供安全、合规和可靠的远 程医疗服务。

许多医疗服务提供商已经在其诊 所使用支持4G的物联网设备和应用。 医生和病人不必待在同一个地方，就 可以从诊所获得实时数据。数据来自 联网的诊断和医疗设备，如听诊器、耳 镜、生命体征监护仪、超声波设备、血 糖监护仪和心电图机等。 5G可以进一步改善远程医疗。例 如，医生可以使用专门设计的触觉手 套和虚拟现实设备，通过机器人进行 远程手术。

急救车的使用也在不断演进。美 国大多数救护车已经配备了车载蜂 窝网络，以支持计算机辅助调度、移 动数据终端（MDT）、自动体外除颤器 （AED）、实时视频流和连网的医疗设 备。这些技术实现了在现场和医院 之间的关键病人信息沟通，有助于 挽救生命。 如今，许多移动医疗功能都是通 过4G部署的。然而，5G的低延迟、高带 宽和安全性对于移动医疗的普及至 关重要。

执法机构：在突发事件时利用5G传输实时高清视频

可靠、随时随地的连接是当今执法机 构使用通信服务的最低要求。在美 国，蜂窝宽带以及Wi-Fi、以太网、串 行和其他连接，已经把巡逻车变成了 流动的通信枢纽。每一个车载网络都 连接着大量的物联网设备和传感器， 从车载和穿戴式摄像机、笔记本电脑和 平板电脑，到总部和云端的关键后端系 统。计算机辅助调度、车队管理等关键 应用始终保持联网状态，并利用实时位 置数据确保警官的安全和执行力，并确 保资产得到维护。

随着5G应用的普及，互联技术对执法 部门及其服务的社区的好处显著增 加。有了5G，警官们可以实时将高清 视频从现场传输给指挥官。它还能够 使用先进的识别技术、通过接入全市 监控摄像头提高态势感知，并可更多 地利用无人机和机器人。所有这些都 使警官们更安全、出警准备更充分， 并能更好地向社会发布信息。

对运营商的影响

虽然无线广域网能够推动企业和整 个行业转型，但它对运营商的影响同 样引人注目。4G网络推动了消费者移动应用的变 革，5G则很好地推动了企业实现超级 互联（hyper-connected）。随着消费网 络的增长和每用户平均收入（ARPU） 在成熟市场趋于下降，5G使运营商能 够为B2B客户提供有吸引力的、差异 化的网络解决方案。这些服务不仅更 具粘性，提供更高的ARPU，它们还为 附加服务奠定了基础。

人工智能：在复杂的5G网络环境 中增强用户体验

强化学习（RL）是机器学习的一个分支领域，能够让网络不断地从 观察和经验中学习，在动态的环境中保持最优用户体验。这已在两 个现网中得到验证。

相比遵从人工设定的行为，AI 智能体（Agent）关注的是目标状态， 能完全自主地学习甚至优化复杂的 任务流程。使用“数字孪生”（Digital Twin）测试和学习各种行为，则可以 避免该方法带来的风险。

电信领域的人工智能应用

5G应用的扩大，对通信网络提出了更 多的要求。如高可用性、超高的可靠 性、低延迟和高安全性。这种不断增加 的复杂性促进了对网络自主运行的需 求。智能体（Intelligent Agent）可以处理 复杂的任务流程，人们需要用它们来 协调长期行为收益和即时措施收益。 例如，如何通过多个步骤优化网络。这 些过程需要智能体自主学习，无需人 类专家的干预。强化学习正是应对这 种挑战的机器学习方法。

强化学习在动态环境中带来长期回报

强化学习受到了行为心理学的启发。 智能体通过与环境（即移动网络）互 动，累积有关环境动态的知识。它与环 境的互动可能导致好的或者坏的结 果，这取决于互动的技术能力。 为了训练强化学习系统，软件智 能体不断地与环境交互，观察环境状 态，然后根据在各个阶段获取的知识， 采取行动，追求最大化长期回报，也就 是根据确定的条件，改善目前的环境 状态。在每一次的迭代中，智能体都会 学习建议行动所产生的结果，从而变 得越来越“明智”。随着不断迭代以及对环境动 态的进一步了解，探索会逐渐变得更 加集中和精确。

在移动网络优化方面，大部分现 有的解决方案都是基于规则的，这些 规则是由领域内的高级技术专家定义 的，需要他们把这些规则转化为相应 的自主框架。这些规则对于所有网络 都是静态的、通用的。鉴于5G网络的 复杂性，很难手工修改针对特定网络 用例的规则。但强化学习系统可以使 用通用知识做预训练，然后在生产环 境中继续学习，从而根据每个具体的 情景制定优化策略。

“数字孪生”实现了对智能体即刻反馈训练

“ 数字孪生 ”是 一 项 很 好 的 解 决 方 案，可以避免智能体在移动现网中初 始探索时产生巨大偏差。探索首先在 模拟现网的外部实体上进行。等到智 能体从“数字孪生”中获取了所有必 需的知识后，生成的策略就能安全地 应用到现网中。从这时起，智能体就 会在现网上采取优化行动，同时通过 反馈不断学习，还可在设置的程度范 围内进行探索。

用全网协调的方法实现单个小区的优化

一些网络参数是逐个小区配置的，但 调整这类参数有可能对周围的小区造 成重大影响。例如，天线电调和下行传 输功率。改变其中任何一个参数都会 影响周围小区正在服务的用户。所以， 为这类参数寻找最佳配置是一项复杂 的工作。要解决这个问题，可以采取在本地按 小区定义奖励的方法。在评估某个小 区的调整结果时，还考虑它对邻近小 区造成的影响。这就间接实现了小区 间的协调，并实现了这样一种运行策 略，即智能体不仅要改善单个小区的 性能，还要考虑整个网络的表现。

强化学习应用于认知网络

零接触网络管理和运行愿景所构想的 是，网络利用可信任的人工智能技术， 以最小限度的人工干预执行部署并运 行。认知网络将基于控制设计，通过机 器推理和机器学习技术，得到比以往 技术更好的表现。强化学习让网络可以不断地观察环 境、与环境互动，并利用收集的经验 进行学习，通过认知流程了解当前网 络的状况，预计想要的结果，决定要 做什么并付诸行动。预期的结果输入 智能体，让它通过实现结果的行动进 行学习。认知网络将能够优化已有知 识，根据已有经验进行推理，解决新 的问题。

5G室内覆盖规划： 从依靠经验到利用统计数据和人工智能

提升网络规划者评估室内流量需求的能力有助于更加有效地部署5G网络。 准确预估室内流量占比对于运营商推出5G毫米波覆盖尤其有用。

通过技术手段能够更加准确地估计室内流量占 室外基站流量的比重。在市区，大部分移动流量通常产 生于室内。由于信号穿过墙壁和窗户 会减弱，室外基站提供通信服务困难 很大。如果是5G通信，那就更具挑战 性，因为5G使用的是超高频段。 无线信号在发送者和接收者之间 的空间中传播，其功率强度会减弱。 这也叫做路径损耗。

5G系统可以在各种载波频率上 运行，从低频段的1GHz以下的载波到 毫米波频谱中的39GHz载波。较低频 率具有良好的覆盖特性，而高频段频 率传递的信息容量更大，因为可分配 的带宽更大。但是信号衰减也会随频 率升高而增加。 高频段的另一个挑战是信号穿透建筑 物的衰减。

新的方法：数据科学家目前正在通过两种不同 但相互关联的方法预估室内流量：一 种是统计方法，另一种是基于人工智 能的方法。 这两种方法都可以使用已有的 网络数据（例如从4G网络中获得的数 据）。众包数据是用户授权第三方通过手机应 用收集的。数据的类型非常广泛，包括 作为参考信号接收功率（RSRP）的无 线信号强度、位置信息和电池充电状 态等。

统计方法：获取上行路径损耗分布的方法是在 每个传输时间间隔（TTI）收集一个样 本，得到足够的样本后，建立高斯混 合模型（GMM, Gaussian Mixture Modeling）。由于建筑物穿透损耗，位于 建筑物内的智能手机，相比位于室外 的智能手机，其连接到室外无线基站 的路径损耗更高。

人工智能方法：无监督学习

与统计方法相比，机器学习可以在不 直接表明数据对结果的影响的前提下 使用数据。通过无监督学习的方法，可 以不用花费很大力气，就能添加更多 的数据源。而且无需直接的人工干预， 就可以利用数据中更微妙的信息。 为了将手机标记为室内或室 外，RSRP、电池充电状态和吞吐量等 数据都使用无监督学习方法进行分 析。机器学习模型将特征空间（即描 述数据的一组度量）分割成若干簇， 并预测簇是来自室内还是室外活动。 所有落在室内簇内的手机样本将被 标记为室内。

推出5G网络

随着每一代移动通信的发展，无线接 入网（RAN）的设计变得越来越复杂。 现在，随着5G的推出，为运营商找到 最优设计（平衡服务质量和效率）变得 更具挑战性，因为5G使用了高频段频 率，它的容量大幅提升，但是障碍物的 吸收损耗也增加了。提高预测精度可 以更快地找到最优的室外和室内部署 方案，应对日益增长的网络复杂性。最 终，这些方法将实现自动化，并对5G 无线接入网的效率进行持续监控。

报告链接：爱立信移动市场报告：5G发展现状分析

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）